O historycznym systemie DOS. R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski

Transkrypt

1 O historycznym systemie DOS R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski

2 System operacyjny System operacyjny jest podstawowym pomostem między użytkownikiem komputera a językiem wewnętrznym maszyny, czyli innymi słowy samym komputerem. System operacyjny jest niczym innym jak programem napisanym w języku wewnętrznym lub innym zbliżonym do niego języku programowania. 2 03

3 System i komputer Zasadnicza rola systemu operacyjnego polega przede wszystkim na:! sterowaniu pracą komputera,! sterowaniu urządzeniami peryferyjnymi,! obsłudze zbiorów dyskowych. Z tak określonych zadań systemu operacyjnego bierze się popularne powiedzenie: komputer pracuje pod nadzorem systemu operacyjnego. 3 03

4 Pierwsze systemy Pierwsze systemy operacyjne powstały w końcu lat czterdziestych dla pierwszej generacji komputerów. Były to proste programy umożliwiające wykonywanie podstawowych operacji wejścia/wyjścia takich jak:! odczytywanie kodów z papierowej taśmy perforowanej,! zapisywanie ich w odpowiednich komórkach pamięci. 4 03

5 Systemy wsadowe W latach pięćdziesiątych większość komputerów pracowała w systemie wsadowym. System operacyjny był wówczas odpowiedzialny za:! zbieranie wszystkich programów wprowadzanych przez użytkowników! kierowanie ich w odpowiedniej kolejności do wykonania,! obsługę zewnętrznych pamięci masowych,! podział pamięci operacyjnej między poszczególne programy,! obsługę pozostałych urządzeń wejścia/wyjścia. 5 03

6 Systemy wielo... Początek lat 60 tych to pierwsze systemy operacyjne z podziałem czasu. Ich działanie polega na możliwości wykonania przez komputer kilku programów jednocześnie przez przełączanie procesora z programu na program. Systemy te były:! wielozadaniowe (multitasking),! wielodostępne (multiuser). 6 03

7 Systemy podzielone Z chwilą narodzin mini- i mikrokomputerów pojawiła się tendencja do dzielenia systemu na dwie części:! jądro systemu niezbędne do prawidłowej pracy komputera, które zawsze musi się znajdować w pamięci operacyjnej, zwane także częścią rezydentną,! programy użytkowe, które są niezbędne tylko do pewnych sporadycznie wykonywanych operacji. Wiele mikrokomputerów ma całe jądro lub system umieszczony w pamięci ROM. 7 03

8 Plikologia W systemie DOS (Disc Operating System) informacja (zbiory informacji) przechowywana jest w postaci plików zapisywanych na dyskach. Plik to ciąg bajtów pozbawiony struktury o określonej długości. Każdy plik musi mieć swoją nazwę. Nazwą właściwą jest dowolny ciąg co najwyżej ośmiu znaków (w systemie DOS):! nierozróżnialnych małych bądź dużych liter,! dziesięciu cyfr,! znaków specjalnych (zaleca się używać jedynie - i _. 8 03

9 Nazwy plików Dla rozróżnienia postaci informacji do nazwy pliku dołącza się rozszerzenie zwane także typem pliku, które jest ciągiem co najwyżej trzech znaków. Połączenie nazwy i rozszerzenia to nazwa rozszerzona. Pliki o rozszerzeniach.com,.exe,.bat określane są mianem plików wykonywalnych (executable files). 9 03

10 Identyfikacja dysków W pierwszych wersjach DOS układ plików miał płaską budowę jednopoziomową. W tak zdefiniowanej strukturze aby w pełni zidentyfikować plik należało jedynie podać:! identyfikator dysku, na którym był on zapisany,! jego rozszerzoną nazwę. Identyfikator dysku składa się z pojedynczej litery po której następuje dwukropek. W każdej chwili jeden z dysków jest dyskiem bieżącym. W pierwszych wersjach systemu DOS każdy dysk miał tylko jeden katalog w którym były zapisywane podstawowe informacje o pliku

11 Wielopoziomowość Jednopoziomowa struktura jest niewygodna w przypadku dużej liczby plików. Począwszy od systemu DOS 2.0 wprowadzono wielopoziomowe katalogi. Na każdym dysku może istnieć wiele katalogów tworzących drzewo katalogów. Tak zwanym korzeniem jest katalog główny dysku, który nie ma żadnej nazwy - oznacza się go symbolem \. Pozostałe katalogi traktowane są jak pliki. W każdej chwili pracy systemu operacyjnego jeden z katalogów jest wyróżniony jako katalog bieżący

12 Drzewo katalogów 12 03

13 Ścieżka Aby w pełni określić plik należy podać nazwę katalogu w którym się on znajduje. Służy do tego celu ścieżka składająca się z:! identyfikatora dysku,! listy katalogów leżących na gałęzi łączącej katalog główny z danym katalogiem. Kolejne nazwy katalogów na tej liście oddziela się za pomocą znaku ukośnika \ zwanego backslash. Ponieważ katalog główny nie ma nazwy pełna lista katalogów rozpoczyna się od ukośnika

14 Pełna nazwa pliku Możemy także powiedzieć, że katalog główny nazywa się \ Pełna specyfikacja pliku zwana czasami pełną nazwa pliku składa się z:! identyfikatora dysku,! ścieżki prowadzącej do katalogu macierzystego,! nazwy rozszerzonej pliku. Nazwę grupy plików określają znaki grupowe: * i? W tworzonym wzorcu nazwy zwanym nazwą szkieletową:!? oznacza, że pasuje do niego każdy pojedynczy znak,! * zamieniana jest na dowolny ciąg znaków

15 Nazwy szkieletowe *.* wszystkie pliki *.exe *.c* r*.* a?.a? wszystkie pliki o rozszerzeniu exe wszystkie pliki o rozszerzeniu zaczynającym się na c wszystkie pliki o nazwie na r wszystkie pliki o dwuznakowej nazwie na a i dwuznakowym rozszerzeniu też na a 15 03

16 Podstawowe operacje Podstawowymi operacjami wykonywanymi podczas przetwarzania plików są:! przeglądanie i edycja,! kasowanie,! kopiowanie i przemieszczanie,! zmiana nazwy. W przypadku katalogów możliwe jest:! tworzenie nowych katalogów,! kasowanie katalogów,! zmiana ich nazwy. Wykonywanie tych wszystkich operacji zapewniają odpowiednie polecenia systemu operacyjnego

17 Części składowe DOS u W publikacjach firmy Microsoft i IBM można znaleźć podział systemu operacyjnego MS DOS na następujące części:! BIOS,! rekord ładujący,! system właściwy: " plik ibmbio.com " plik ibmdos.com! procesor poleceń: " plik command.com, " polecenia zewnętrzne. BIOS, czyli Basic Input Output System jest to podstawowy system komunikacji i obsługi wejść i wyjść

18 POST Jest to program zapisany w pamięci ROM i dostarczony razem z komputerem przez producenta. Zawiera on w sobie procedury obsługi standardowych urządzeń wejścia i wyjścia, jak np. monitora. Najważniejszymi częściami BIOS'u są dwie procedury:! procedura POST,! procedura ładowania POST oznacza Power On Self Test. Jest to procedura testująca procesor centralny, pamięć RAM, sterowniki monitora, klawiatury, stacji miękkich dysków itp.

19 Ładowanie W następnej kolejności wykonywana jest procedura startująca ładowanie. Sterowanie przekazywane jest do rekordu ładującego. Umożliwia to wprowadzenie pamięci tej części systemu operacyjnego, która czuwa nad dalszym procesem jego wczytywania. Rekord ładujący występuje prawie we wszystkich komputerach wyposażonych w dyski i zawiera on minimalna ilość kodu programowego niezbędnego do wczytania i wystartowania systemu operacyjnego. Nazywany jest on często bootstrap loader lub boot.

20 Rekord ładujący W systemie DOS rekord ładujący zajmuje zawsze pierwszy sektor na dysku - sektor pierwszy na ścieżce zerowej. Za każdym razem po wystartowaniu komputera procedura startująca znajdująca się w BIOS ie wczytuje pierwszy sektor z napędu A:, B: lub C: Wielkość rekordu ładującego odpowiada jednemu sektorowi na dysku (512 bajtów). Ze względu na ograniczoną wielkość program ładujący nie może być skomplikowany

21 21 03 Jądro DOS u Jądrem systemu operacyjnego są dwa pliki programowe: ibmbio.com i ibmdos.com ibmbio.com to program, który po wczytaniu do pamięci operacyjnej częściowo przejmuje i rozszerza funkcje BlOS'u, np. jeżeli chodzi o sterowanie urządzeniami zewnętrznymi. Procedury ibmbio.com są procedurami niskiego poziomu. ibmdos.com jest już programem wyższego rzędu, który korzysta z pośrednictwa BIOS'u i ibmbio.com. Procedury ibmdos.com są pod względem funkcjonalnym złożone i służą bezpośrednio wielu programom DOS u oraz programom użytkowym.

22 Procesor komend Za komunikację z systemem DOS odpowiada procesor komend. Rozpoznaje on, czy przesłany przez użytkownika tekst jest poleceniem DOS u lub nazwą programu. Jeśli tak nie jest pojawi się tekst: Bad command or file name. Podczas pracy z systemem DOS mogą się pojawić najróżniejsze komunikaty. Przeczytanie komunikatu najczęściej wystarcza do wyjaśnienia przyczyn jego pojawienia się. Stosowanie poprawnej składni poleceń eliminuje błędy, o których mówią komunikaty pojawiające się na ekranie.

23 23 03

24 24 03