Що таке операційна система
Операційна система - це програма, яка завантажується при включеннікомп'ютера. Вона робить діалог з користувачем, здійснює управліннякомп'ютером, його ресурсами (оперативною пам'яттю, місцем на дисках і т. д.),запускає інші (прикладні) програми на виконання. Операційна системазабезпечує користувачу і прикладним програмам зручний спосіб спілкування
(інтерфейс) із пристроями комп'ютера.
Основна причина необхідності операційної системи полягає в тому, щоелементарні операції для роботи з пристроями комп'ютера і керуванняресурсами комп'ютера - це операції дуже низького рівня, тому дії,які необхідні користувачу і прикладним програмам, складаються здекількох сотень тисяч таких елементарних операцій.
Наприклад, накопичувач на магнітних дисках "розуміє" тільки такіелементарні операції, як увімкнути/вимкнути двигун дисковода,встановити читають головки на певний циліндр, вибрати певнучитає головку, прочитати інформацію з доріжки диска в комп'ютер і т. д. Інавіть для виконання такого нескладного дії, як копіювання файлу зоднієї дискети на іншу (файл - це пойменований набір інформації на дискуабо іншому машинному носії), необхідно виконати тисячі операцій ззапуску команд дисководів, перевірці їх виконання, пошуку та обробціінформації в таблицях розміщення файлів на дисках і т.д. Завдання щеускладнюється таким:
• є близько десятка форматів дискет, і операційна система повинна вміти працювати з усіма цими форматами. Для користувача робота з дискетами різного формату повинна здійснюватися абсолютно однаково;
• файлу на дискетах займає певні ділянки, причому користувач не повинен нічого знати про те, які саме. Всі функції з обслуговування таблиці розміщення файлів, пошуку інформації в них. виділення місця для файлів на дискетах виконуються операційною системою, і користувач може нічого не знати про них;
• під час роботи програми копіювання може виникати кількадесятків різних особливих ситуацій, наприклад збій при читанні або записуінформації, неготовність дисководів до читання або запису, відсутність місцяна дискеті для копируемого файлу і т. д. Для всіх цих ситуацій необхіднопередбачити відповідні повідомлення та коригувальні дії.
Операційна система приховує від користувача ці складні і непотрібніподробиці і надає йому зручний інтерфейс для роботи, Вона виконуєтакож різні допоміжні дії, наприклад копіювання або друкфайлів. Операційна система здійснює завантаження в оперативну пам'ятьвсіх програм, передає їм керування на початку їх роботи, виконуєрізні дії за запитом виконуваних програм і звільняє займанупрограмами оперативну пам'ять при їх завершення.
Як правило, персональний комп'ютер IBM PC працює під управліннямопераційної системи MS DOS фірми Microsoft Corp. або її варіанту PC DOS,розповсюджуваного фірмою IBM, або ж під управлінням сумісних MS DOSопераційної системи DR DOS фірми Digital Research (нині підрозділфірми Novell) або PC DOS фірми IBM. Далі описуватимуться ці триопераційні системи, причому вони будуть позначатися загальним словом DOS.
Основні складові частини DOS
Операційна система DOS складається з наступних частин.
Базова система вводу-виводу ( BIOS), що знаходиться і постійної пам'яті
(постійному пристрої, що запам'ятовує, ПЗУ) комп'ютера. Ця частинаопераційної системи є "вбудованої" в комп'ютер. Її призначенняскладається у виконанні найбільш простих і універсальних послуг операційноїсистеми, пов'язаних зі здійсненням уведення-виводу. Базова система вводу -висновку містить також тест функціонування комп'ютера, що перевіряє роботупам'яті і пристроїв комп'ютера при включенні його електроживлення. Крім того,базова система введення-висновку містить програму виклику завантажувачаопераційної системи.
Завантажувач операційної системи - це дуже коротка програма,що знаходиться в першому секторі кожної дискети з операційною системою DOS.
Функція цієї програми полягає в зчитуванні в пам'ять ще двох модулівопераційної системи, що і завершують процес завантаження DOS-
На жорсткому диску (вінчестері) завантажувач операційної системи складається здвох частин. Це пов'язано з тим, що жорсткий диск може бути розбитий накілька розділів (логічних дисків). Перша частина завантажувача знаходиться впершому секторі жорсткого диска, вона вибирає. з якого з розділів жорсткого диска слід продовжити завантаження. Другачастина завантажувача знаходиться в першому секторі цього розділу, вона зчитує впам'ять модулі DOS н передає їм керування.
Дискові файли IO.SYS і MSDOS.SYS (вони можуть називатися і по-іншому,наприклад IBMBIO.COM н IBMDOS.COM для PC DOS, DRBIOS.SYS і DRDOS.SYS для DR
DOS, - назви міняються залежно від версії операційної системи). Вонизавантажуються в пам'ять завантажувача операційної системи і залишаються в пам'ятікомп'ютера постійно. Файл IO.SYS є доповненням до базовоїсистеми введення-висновку в ПЗУ. Файл MSDOS.SYS реалізує основнівисокорівневі послуги DOS.
Командний процесор DOS обробляє команди, що вводяться користувачем.
Командний процесор знаходиться в дисковому фото COMMAND.COM на диску, зякого завантажується операційна система. Деякі команди користувача,наприклад Type, Dir або Copy, командний процесор виконує сам. Такікоманди називаються внутрішніми. Для виконання інших (зовнішніх) командкористувача командний процесор шукає на дисках програму з відповіднимім'ям і якщо знаходить її, то завантажує в пам'ять і передає їй управління.
По закінченні роботи програми командний процесор видаляє програму зпам'яті і виводить повідомлення про готовність до виконання команд (запрошення
DOS).
Зовнішні kowhw DOS - це програми, що поставляються разом з операційноюсистемою у вигляді окремих файлів. Ці програми виконують діїобслуговуючого характеру, наприклад форматування дискет, перевірку дисків іт.д.
Драйвери пристроїв - це спеціальні програми, які доповнюютьсистему введення-висновку DOS і забезпечують обслуговування нових чинестандартне використання наявних пристроїв. Наприклад, за допомогоюдрайверів можлива робота з «електронним диском». тобто частиною пам'ятікомп'ютера, з яким можна працювати так само, як з диском. Драйверизавантажуються в пам'ять комп'ютера при завантаженні операційної системи, їхні іменавказуються в спеціальному файлі CONFIG.SYS. Така схема полегшуєдодавання нових пристроїв і дозволяє робити це, не торкаючись системніфайли DOS.
Початкова завантаження DOS
Початкова завантаження DOS виконується автоматично в наступних випадках:
• при включенні електроживлення комп'ютера;
• при натисканні на клавішу «Reset» на корпусі комп'ютера (така клавіша є не у всіх моделей комп'ютерів);
• при одночасному натисканні клавіш [Ctrl], [A1t] і [Del] на клавіатурі.
Для виконання початкового завантаження DOS необхідно, щоб на дисководі Адля гнучких дисків (перший дисковода для дискет, приєднаного докомп'ютера) була встановлена дискета із записаною операційною системою DOSабо щоб комп'ютер мав жорсткий диск (вінчестер) із записаною на ньомуопераційною системою DOS. Як правило, на жорсткі диски операційнасистема DOS записується фірмою-постачальником комп'ютерів.
На початку завантаження працюють програми перевірки обладнання, що знаходятьсяв постійній пам'яті комп'ютера. Якщо вони знаходять помилку, то виводять кодпомилки на екран. Якщо помилка не критична (тобто дає можливістьпродовження роботи), то користувачеві надається можливість продовжитипроцес завантаження, натиснувши клавішу [F1] на клавіатурі. Якщо ж несправністькритична, то процес завантаження припиняється. При серйозні помилки провиниклої ситуації і про виданому коді помилки слід повідомити фахівцямз технічного обслуговування комп'ютерів.
Зауваження. На більшості комп'ютерів перед тестуванням устаткуванняна екран виводиться повідомлення про комбінацію клавіш, яку треба натиснути длявходу в програму конфігурації комп'ютера (наприклад; Hit, If youwant to run SETUP). При її натисканні Ви потрапляєте в екран програмиконфігурації, в якому можете задати поточні дату н час, типидисководів для дискет і жорсткого диска, інші параметри комп'ютера. Вхід впрограму конфігурування може бути захищений паролем.
Після закінчення роботи програм тестування обладнання програмапочаткового завантаження намагається прочитати з дискети, встановленої на дисководі
А, програму завантажувач операційної системи. Якщо на дисководі А немаєдискети, то завантаження операційної системи буде проводитися з жорсткогодиска (вінчестера). Якщо на дисководі А знаходиться не дискета з операційноюсистемою, а будь-яка інша дискета, то буде видане повідомлення про помилку:
Non-system disk or disk error
Replace and strike any key when ready
(несистемний диск або помилка на диску.
Замініть диск та натисніть будь-яку клавішу)
Слід поставити на дисковод А дискету з операційною системою, якщо
Ви хочете запустити комп'ютер з дискети, або відкрити дверці дисковода абовийняти дискету з дисковода, якщо Ви хочете запустити комп'ютер з жорсткогодиска (вінчестера). Після цього слід натиснути будь-яку буквено-цифровийклавішу, [Пробіл] або [Enter] для продовження процесу завантаження.
Після того як з диска, з якого завантажується операційна система
(тобто дискети або жорсткого диску), прочитана програма-завантажувач операційноїсистеми, ця програма зчитує в пам'ять комп'ютера модулі операційноїсистеми (для MS DOS - файли IO.SYS і MSDOS.SYS) і передає їм керування.
Далі з того ж диска читається файл конфігурації системи CONFIG.SYS і ввідповідно до вказівок, що містяться в цьому файлі, завантажуються драйверипристроїв і встановлюються параметри операційної системи. Якщо файл
CONFIG.SYS відсутній, всі параметри встановлюються за замовчуванням.
Після цього з диска, з якого завантажується операційна система,читається командний процесор (файл COMMAND.COM) і йому передаєтьсяуправління. Командний процесор виконує командний файл AUTOEXEC.BAT, якщоцей файл є в кореневому каталозі диска, з якого завантажується.операційна система. У файлі AUTOEXEC.BAT вказують команди і програми,що виконуються при кожному запуску комп'ютера.
Якщо файл AUTOEXEC.BAT не знайдено у кореневому каталозі диска, з якогозавантажується операційна система, то DOS запитує у користувача поточнудату і час.
Після виконання файлу AUTOEXEC.BAT процес завантаження операційноїсистеми закінчується. DOS видає запрошення, яке показує, що вона готовадо прийому команд.
Повідомлення, які видаються при початковому завантаженні DOS, залежать відмоделі комп'ютера, версії операційної системи та вмісту файлів
CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT.
Зауваження.
1. В операційній системі MS DOS, починаючи з версії 6.0. Ви можетевстановити режим, у якому DOS буде запитувати про необхідність виконання кожної команди файлу CONFIG.SYS та запуску файлу AUTOEXEC.BAT (вверсії 6.2 MS DOS - також і виконання кожної команди файлу AUTOEXHC.BAT).
Для цього відразу після появи повідомлення "Starting MS-DOS» треба натиснутиклавішу [F8]. DOS буде виводити команди на екран і Ви повинні будете длякожної команди натиснути [Y], щоб її виконати, або [N], щоб їїпропустити. Можна також натиснути [Esc], щоб виконати всі подальшікоманди без запитів, або [F5], щоб скасувати виконання цієї команди івсіх подальших команд.
2. Якщо при появі повідомлення "Starting MS-DOS» натиснути клавішу [F5],то виконання файлів CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT буде повністю пропущено.
3. Зазначені в зауваженнях 1 і 2 можливості дуже корисні, якщо черезякоїсь помилки звичайне виконання CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT призводить до
«Зависання» комп'ютера.
4. В MS DOS, починаючи з версії про, перед виконанням файлу CONFIG.SYSавтоматично завантажується драйвер DBLSPACE.BIN, що забезпечує доступ докомпресувати програмою DoubleSpace дисків (якщо він є в кореневомукаталозі диска, з якого відбувається завантаження DOS). Ви можете відмінитизавантаження цього драйвера, натиснувши [Ctrl] [F8] (при цьому також буде включенорежим покрокового виконання CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT) або [Ctrl] [F5] (прицьому виконання CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT буде повністю пропущено).
5. Якщо зазначені в зауваженнях 1, 2 і 4 можливості небажані
(наприклад, з міркувань таємності), треба вставити в файл CONFIG.SYSрядок SWITCHES =/F/N, а в файл DBLSPACE.INI, розташований в кореневомукаталозі завантажувального диска) - рядок SWITCHЕS =/N (останнє треба робити,якщо Ви використовуєте програму DoubleSpace). Більш того, для більшоїбезпеки Ви можете виключити і можливість перервати виконання файлу
AUTOEXEC.BAT натисканням комбінації клавіш [Ctrl] [Break]. Для цього треба впочаток файлу AUTOEXEC.BAT вставити команду СTTY NUL, а в кінець - команду
СTTI СОN. Якщо Ви ще і відмініть можливість завантаження з дискети (багатотипи BIOS дозволяють робити це за допомогою програми конфігурування,що запускається при початковому завантаженні комп'ютера при натисненні певноїклавіші або комбінації клавіш), а також захистіть паролем вхід в програмуконфігурування, то повністю виключити можливість зміни процесупочаткового завантаження.
Версії DOS
Перша версія операційної системи для комп'ютера IBM PC - MS DOS 1.0була створена фірмою Microsoft в 1981 р. Надалі в мірувдосконалення комп'ютерів IBM PC випускалася і нові версії DOS,що враховують нові можливості комп'ютерів і надають додатковізручності користувачу.
Б 1987 р. фірма Microsoft розробила версію 3.3 (3.30) операційноїсистеми MS DOS, яка стала фактичним стандартом на наступних 3-4року. Ця версія дуже компактна і має достатній набірможливостей, тому що «на стандартний IBM PC AT» і тепер її експлуатаціяцілком доцільна. Але на більш могутніх комп'ютерах з декількомамегабайтами оперативної пам'яті бажано використовувати версії 5.0 або 6.0операційної системи MS DOS. Ці версії мають засоби для ефективноговикористання оперативної пам'яті понад 640 Кбайт, дозволяють працювати злогічними дисками, великий 32 Мбайт, переносити DOS і драйвери пристроївв розширену пам'ять, звільняючи місце в звичайній пам'яті для прикладнихпрограм, і т.д. Версія 6.0 MS DOS включає засоби стиснення інформації надисках (DoubleSpace), програми створення резервних копій, антивіруснупрограму й інші дрібні удосконалення. Однак у цій версіїпрограми стиску інформації не завжди працювали коректно, що приводило довтрат даних у деяких користувачів. Для усунення цих проблем іінших помилок фірма Microsoft випустила версію MS DOS 6,20. Ця версіяпрацює стійкіше, надійніше і швидше, ніж MS DOS 6.0 і включає рядневеликих удосконалень. Однак судове рішення з приводу порушення в
MS DOS патентів фірми Stack Electronics змусило Microsoft випуститиспочатку версію MS DOS 6.21, в якій була вилучена що порушила патентпрограма динамічного стиснення дисків DoubleSpace, а потім MS DOS 6.22 з
«Підправлений» версією DoubleSpace, що не порушує патент. На мою думкуз цих версій лучний - 6.20.
Багато користувачів застосовують операційну систему DR DOS версії 6.0або 7.0 фірми Digital Research (в даний час - це підрозділ фірми
Novell), або PC DOS фірми IBM. Ці версії DОS забезпечують кількавеликі зручності, ніж MS DOS, проте не але всім з нею сумісні. Так,засоби стиснення інформації на дисках, що використовуються в них, не сумісніодин з одним
Версії DOS до 3.3 зараз уже практично не використовуються.
