История DOS. История развития MS-DOS

MS DOS - дисковая операционная система компании Microsoft.

История MS DOS

История MS DOS началась в далеков 1980-ом году в компании Seattle Computer Products. Тогда она называлась QDOS. Аббривеатура означала Quick and Dirty Operating System - быстрая и грязная операционная система. Позже ее переименовали в 86-DOS. Эта операционная система повторяла API другой системы CP/M. Это было сделано потому что для CP/M было разработано много программного обеспечения. Команды консоли тоже были взяты из CP/M.

Microsoft, получив заказ 6 ноября 1980 года от IBM на разработку операционной системы для новых персональных компьютеров купила 86-DOS за 50 тысяч долларов и, немного доработав, продала лицензию компании IBM. Microsoft продала IBM лицензию не только на поставку DOS с новыми компьютерами, но и на возможность изменять ее исходные коды. Так появилась PC DOS, но это уже другая история.

Таким образом IBM стала распространять свои персональные компьютеры с операционными системами PC DOS и MS DOS. Но пользователи отдавали предпочтение версии от компании Microsoft и так началась эпоха MS DOS .

Файлы MS DOS

Главными компонентами MS DOS являются 3 файла:

Программирование в MS DOS

В MS DOS наиболее распространенными языками программирования являлись:

С компиляторами и интерпретаторами этих языков поставлялись стандартные библиотеки для взаимодействия с файловой системой и устройствами ввода-вывода. В MS DOS доступно 3 уровня обращения к внешним устройствам.

Через функции DOS

Через функции BIOS

Напрямую через порты ввода-вывода

Надежность MS DOS

DOS не ограничивает программиста в использовании средств доступа к внешним устройствам. Но за данную свободу программист платит надежностью. Программа в MS DOS захватывает все управление на себя и если в программе есть ошибка, приводящая к порче памяти или некорректному обращению к оборудования, то может возникнуть зависание, выполнение мусора или автоматическая перезагрузка компьютера.

Версии MS DOS

MS DOS 1.10, 1.11, 1.14

Эту версию компания Microsoft представила IBM в рамках договора о заказе системного ПО для персонального компьютера. Эти версии вышли в августе 1981 года. Поддерживалась работа с гибкими магнитными дисками диаметром 5,25 дюймов, объемом 160 килобайт. На этих дисках запись велась только на одной стороне. Эти версии были полны ошибок, что сподвигло компанию IBM отбренчить исходники и выпустить свою версию DOS - PC DOS.

MS DOS 1.24

В марте 82-го года DOS научилась работать с двухсторонними гибкими дисками. Их объем был уже 320 килобайт. Тогда же появилась файловая система FAT12.

MS DOS 1.25

Изначально функционал работы с двухсторонними дисками был доступен только для компьютеров, собранных в IBM. Через три месяца в версии MS DOS 2.25 этот функционал стал доступен и другим производителям персональных компьютеров.

MS DOS 2.0

В марте 83 года вышла революционная версия MS DOS. Она уже умела работать в жесткими дисками размером до 10 мегабайт. Появилась возможность раскидывать файлы по директориям (папкам). В этой версии появилось понятие файлового дескриптора - числа, идентифицирующего открытый файл. До этого открытый файл идентифицировал блок FSB (File Control Block), структура полностью описывающий файл. Появилось много новых команд: в основном средства работы с директориями. Новый механизм перенаправления ввода-вывода программ, пришедший из мира UNIX, значительно облегчил работу с файлами. Появилось понятие драйвера устройства и поддержка графического адаптера CGA с разрешением 80 на 25 символов. Изображение теперь стало цветным (16 цветов). Появился графический режим работы видеоадаптера в разрешениями 320 на 200 и 640 на 200. Но в графических режимах были жесткие ограничения на кодирование цвета. Для своего времени эта версия MS DOS была настоящим прорывом в мире IBM PC совместимых компьютеров.

MS DOS 2.01

Добавлена интернационализация и значек валюты.

MS DOS 2.10

Специальная версия для IBM PCjr

MS DOS 3.00

AT-версия операционной системы MS DOS. Система преобразилась с выходом новой версии. В этой версии появилас ьвозможность работать с жесткими дисками размером до 20 МБ, а также деление его на разделы. Из особых новшеств - виртуальный диск в оперативной памяти.

MS DOS 3.10

Поддержка сети Microsoft.

MS DOS 3.20

IBM PC Convertible - версия системы MS DOS.

MS DOS 3.30

IBM PS/2 - версия MS DOS. Появились дискеты 3.5 дюйма (1.44 МБайт).

MS DOS 4.0

Теперь можно работать с дисками до 2 Гигабайт. Поддержка EGA и VGA. Неудачная версия - множество ошибок.

MS DOS 4.01

Исправленны ошибки версии 4.0. Добавлена поддержка русского языка.

MS DOS 5.0

Поддержка дискет объемом 2.88 МБайт. QBASIC идем в комплекте.

MS DOS 6.0

Появилось кэширование диска, поддержка CD-ROM и множество другие вещей.

MS DOS 6.2

Появился ScanDisk. Исправлено много ошибок.

MS DOS 6.21

Исключение DoubleSpace и системы по требованию суда.

DOS расшифровывается как дисковая операционная система. Всего за несколько лет система DOS прошла путь от простого загрузчика до универсальной операционной системы для персональных компьютеров, построенных на базе микропроцессоров Intel 8086.

Отсчет DOS-истории начнем с 1973 года - именно в столь теперь далеком от нас году Gary Kildall написал простую операционную систему на созданном им же PL/M языке (Programming Language/Microprocessor). Он называл ее CP/M - Control Program/ Monitor, или Control Program for Microcomputer. К середине 70-х годов СР/М-80, права на которую принадлежали фирме Digital Research, стала наиболее популярной системой для компьютеров на базе Intel 8080 и Zilog Z-80. Эта система обеспечивала доступ к разнообразным средствам прикладного программнoго обеспечения (текстовые процессоры, администраторы баз данных и т.д).

связи с задержкой выпуска новой версии этой системы (СР/М-86) в апреле 1980 года компания Sеаttlе Соmputer Рroducts, занимавшаяся изготовлением компьютеров на базе 8086-процессоров, решает использовать в них свою собственную операционную систему, которую в итоге (к августу этого же года) и написал Тим Петерсон. Эта операционная система была названа QDOS (Quick & Dirty Operating System), но затем переименована в 86-DOS. Для облегчения процесса переноса прикладных программ из 8-битной системы СР/М-80 в новую 16-битную среду системы 86-DOS последняя изначально строилась так, чтобы в ней имитировались все функции и виды операций СР/М-80. Вследствие этого структуры блоков управления файлами, префиксов сегментов программ и выполнимых файлов в системе 86-DOS почти идентичны структурам СР/М-80.

Программы, существовавшие в СР/М-80, можно было легко преобразовать (обрабатывая файлы исходных программ с помощью специального транслятора) и далее запускать в системе 86-DOS либо сразу, либо выполнив несложное ручное редактирование. Ввиду того, что 86-DOS поставлялась на рынок как собственная операционная система семейства компьютеров фирмы Seattle Computer Research с интерфейсом S-100 на базе Intel 8086, в целом такой подход слабо повлиял на состояние дел в мире персональных компьютеров. Другие поставщики компьютеров на базе Intel 8086, вынужденные по очевидным причинам применять операционную систему конкурентов, с нетерпением ждали выпуска системы СР/М-86 фирмы Digital Research.

В октябре 1980 г. кампания IВМ предложила фирмам, занимающимся разработкой программного обеспечения для компьютеров, начать поиск операционной системы для нового семейства персональных компьютеров. Фирма Мicrosoft не могла предложить собственной операционной системы (за исключением автономной версии Мicrosoft ВАSIС), однако она в июле 1981 года купила у компании Seattle Computer Products право на использование операционной системы 86-DOS, после чего заключила контракт с фирмой IBM, обязуясь разработать операционную систему для новой модели персональных компьютеров, выпускаемых фирмой. Кстати, в результате этой сделки Seattle Computer Products получила лицензию на право использовать и продавать языки программирования и все версии операционной системы для микропроцессора 8086, разработанные фирмой Мicrosoft.

В конце 1981 года, когда новый компьютер IBM PC приобрел широкую популярность (IBM 5150 PC: 4.77-MHz Intel 8088 CPU, 64KB RAM, 40KB ROM, 5.25-дймовый флоппи- дисковод - "всего" $3000), его операционная система представляла собой модифицированную версию системы 86-DOS, названную PC-DOS 1.0. Вскоре после выпуска IBM-PC на рынке стали появляться персональные компьютеры, "схожие с РС" (PC-совместимые). Операционная система этих компьютеров называлась MS-DOS 1.0 - корпорация Microsoft предоставила в распоряжение фирм, производящих эти машины, точную копию операционной системы PC-DOS - широко теперь известную MS-DOS.

Единственным серьезным различием этих систем было то, что называется "уровнем системы", то есть для каждой машины необходимо было покупать свою операционную систему. Отличительные особенности каждой системы мог выявить только системный программист, в чьи обязанности входила работа по "подгонке" операционной системы к конкретной машине, при этом пользователь, работающий на разных машинах, не ощущал никакой разницы между ними.

С момента выпуска операционные системы PC-DOS и MS-DOS усовершенствовались параллельно и аналогичным образом. В 1982 году появились версии 1.1. Главным преимуществом новой версии была возможность использования двухсторонних дискет (версия 1.0 позволяла работать только с односторонними дискетами), а также возможность пересылки принтеровского вывода на другие устройства.

В 1983 году были разработаны версии 2.x. По сравнению с предыдущими они давали возможность использовать жесткий диск (в то время наличие жесткого диска было не то что необязятельным, но и делало компьютер "супернавороченным"), обеспечивали усложненный иерархический каталог диска, включали встроенные устройства для дискет и систему управления файлами.

MS-DOS версии 3.0, выпущенная в 1984 году, предлагала улучшенный вариант обслуживания жесткого диска и подсоединенных к компьютеру микрокомпьютеров; последующие версии, включая 3.3 (появившуюся в 1987 году), развивались в том же направлении.

Возвращаясь к CP/M: эта система тоже развивалась, и в 1988 году компания Digital Research превращает CP/M в DR DOS...

MS-DOS версии 5.0 (1991 год) предоставила возможность использования памяти, расположенной выше 1M, была добавлена поддержка новых 2.88 MB дискет, а также несколько утилит, в том числе UNDELETE - для восстановления удаленных по ошибке данных. В 1992 году появляется версия 5.a - в ней устранены грубые ошибки работы утилит UNDELETE и CHKDSK.

В MS-DOS версии 6.0, вышедшей в 1993 году, расширились возможности использования памяти, расположенной выше 1M, добавлены утилита оптимизации использования памяти Memmaker и средство увеличения эффективного дискового пространства DoubleSpace, а также утилиты проверки и оптимизации жесткого диска ScanDisk и Defrag и антивирусная программа (следует отметить, что после судебных разбирательств с компанией Stack по поводу авторского права на DoubleSpace, последний в версии MS DOS 6.22 был заменен на аналогичную утилиту DriveSpace).

В 1983 году MS DOS модернизируется несколько раз - выпускаются версии 6.2 и 6.21 (в основном усовершенствования заключались в удалении из ОС DoubleSpace и включении в нее утилит DriveSpace, DISKCOPY и обновленной утилиты SCANDISK); в следующем году выходит еще одно обновление - версия 6.22 с включенной в нее утилитой DriveSpace.

Следующей вехой в развитии MS-DOS стал 1995 год - год появления операционной системы Windows 95. Включенная в Windows 95 MS-DOS была обозначена как версия 7.0 и обладала таким важным усовершенствованием, как поддержка длинных имен файлов (все предыдущие версии поддерживали имена длиной до восьми знаков плюс три знака на расширение).

Начиная с версии 7.0 MS-DOS поставляется только вместе с Windows, явно указывая тем самым на закат своей бурной истории. В MS-DOS версии 7.1, распространявшейся в составе Windows 95 Service Release 2, появилась поддержка файловой системы FAT32 и больших жестких дисков, а вот в Windows Me, хотя MS- DOS 8 и была включена, но оказалась настолько запрятанной вглубь Windows, что загрузка "чистого" DOS оказалась невозможной (программы для DOS можно запускать только в окне Windows), да и конфигурационные файлы сonfig.sys и autoexec.bat, хоть они и были сохранены, чтобы не "смущать" старые программы, при загрузке Windows перестали обрабатываться.

С другой стороны, даже в Windows Me MS-DOS не является простым "довеском", а представляет собой один из обязательных компонентов системы: если, к примеру, заменить файл IO.SYS на аналогичный, но от одной из предыдущих версий Windows, то получим сообщение, что для загрузки системы требуется MS-DOS 8. Впрочем, роль MS-DOS в Windows Me стала минимальной - тот же IO.SYS передает управление непосредственно VMM32.VXD, то есть ядру Windows...

Тема 1.3: Системное программное обеспечение

Тема 1.4: Сервисное программное обеспечение и основы алгоритмизации

Введение в экономическую информатику

1.3. Системное программное обеспечение ПК

1.3.4. Операционная система MS DOS

Одной из самых распространенных операционных систем до середины 90-х годов была дисковая операционная система фирмы Microsoft MS DOS (Microsoft Disk Operating System).

В современных ОС Windows для работы с командами DOS используется командная строка, которую можно вызвать: Пуск/выполнить, в окне диалога ввести cmd и нажать ОК. Другой способ вызова командной строки – Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка.

Состав MS DOS

В операционную систему MS DOS входят следующие основные модули:

1. Базовая система ввода – вывода (BIOS).
2. Блок начальной загрузки (Boot Record).
3. Модуль расширения BIOS (IO.SIS).
4. Модуль обработки прерываний (MS DOS.SYS).
5. Командный процессор (COMMAND.COM).
6. файлы-драйверы, которые после их загрузки в память обеспечивают работу таких устройств, как мышь, CD-ROM и др.
7. Утилиты ОС, выполняющие различные сервисные функции (форматирование дисков и др.).

Базовая система BIOS аппаратно зависима и находится в памяти ПЗУ ПК. Эта часть операционной системы является встроенной в ПК.

Она реализует следующие основные функции:

1. Автоматическую проверку аппаратных компонентов при включении ПК.
2. Вызов блока начальной загрузки ОС (загрузка в память программы операционной системы происходит в два этапа: сначала загружается блок начальной загрузки (Boot Record) и на него передается управление, затем с помощью этого блока - остальные модули).

Блок начальной загрузки (Boot Record) – это очень короткая программа (около 512 байт), находящаяся в первом секторе каждого диска с операционной системой DOS. Boot Record загружает в память еще два модуля ОС (системных файлов io.sys, msdos.sys), которые завершают процесс загрузки DOS.

Модуль IO.SIS расширения BIOS представляет собой дополнение к BIOS в ПЗУ. Он настраивает ОС на конкретную конфигурацию ПК и позволяет подключать новые драйвера к нестандартным устройствам ввода/вывода.

Модуль обработки прерываний MS DOS.SYS – реализует услуги связанные с обслуживанием файловой системы и операций ввода – вывода.

Командный процессор COMMAND.COM – обрабатывает у команды, которые вводятся пользователем.

Загрузка MS DOS

После включения питания компьютера, на котором установлена операционная система MS DOS, автоматически происходят следующие процессы:

• тестирование ПК (BIOS выполняет комплекс программ начального тестирования компьютера);
• загрузка MS DOS (считывание операционной системы из внешнего запоминающего устройства в оперативную память);
• настройка MS DOS (настройка ОС выполняется по командам, записанным в файлах config.sys и autoexec.bat.).

После загрузки ОС на экране монитора высвечивается приглашение пользователю на ввод команд, которое состоит из имени диска и символов:
A:\> или C:\>.

Это означает, что DOS готова к приему команд.

Приглашение DOS содержит информацию о текущем дисководе и о текущем каталоге. Например,
A:\> - дисковод А:, корневой каталог:
C:\windows> - дисковод С:, каталог windows.

Диск, с которым работает в данный момент ПК, называется текущим.

Ввод и редактирование команд

Для ввода команды следует набрать эту команду на клавиатуре и нажать Enter. Для редактирования вводимой команды можно пользоваться следующими клавишами: Backspace, Delete, Ins, Esc, Клавиши перемещения курсора.

Команды общего назначения:

• VER – проверка версии ОС (A:\>VER, нажать Enter);
• CLS – очистка экрана (A:\> CLS, нажать Enter);
• TIME – проверка и коррекция системных часов (A:\>TIME, нажать Enter);
• DATA - проверка и коррекция системного календаря (A:\> DATA, нажать Enter).

Основные команды для работы с файлами, каталогами, дисками

Работа с файлами:

• создание текстовых файлов: A:\>copy con (имя файла) – после ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Enter, а после ввода последней строки – нажать F6 (или Ctrl +Z) и затем Enter. На диске появится файл с указанным именем;
• копировать файл: A:\>copy a:\lesson urok (копировать lesson из корневого каталога в каталог urok);
• удалить файл: A:\>del less, нажать Enter ;
• переименовать: A:\>ren lesson conon, нажать Enter (переименованный файл – conon);
• вывод файла на экран: TYPE пример: A:\>TYPE prim.1, нажать Enter;
• слияние (объединение файлов в один) COPY_полное имя 1–го файла + полное имя 2–го файла _полное имя 3 го файла, нажать Enter.

Работа с каталогами:

• создать каталог: A:\>md urok, нажать Enter;
• удалить каталог: A:\>rd urok, нажать Enter;
• просмотр каталога (оглавление каталога): A:\>DIR, нажать Enter;
• изменение текущего каталога: A:\>cd urok, нажать Enter. Получим: A:\urok> (дисковод А:, каталог \urok);
• переход в корневой каталог: A:\urok>cd.. , нажать Enter. Получим: A:\> (дисковод A:, корневой каталог);
• отображение перечня каталогов диска: A:\>TREE А: /F, нажать Enter.

Работа с дисками:

• переход с диска на диск: С:\ windows >A:, нажать Enter, получим A:\>;
• форматирование дисков: C:\> format a:, нажать Enter;
• задание метки на диске: A:\vol, нажать Enter;
• чтение метки: A:\label, нажать Enter.

Датой рождения операционной системы DOS можно считать 1980 год, когда была создана первая разработка, носившая название QDOS. Наибольшее распространение система получила в 1987 году и используется до настоящего времени.

DOS: общая характеристика

Система (операционная) компьютера представляет собой программу, загружающуюся при включении персонального компьютера. Она осуществляет диалог с человеком, производит управление ПК и его ресурсами, запускает на выполнение различные программы. Благодаря операционной системе пользователь и могут удобно общаться с устройствами ПК (интерфейс).

Ядром системы MSDOS являются файлы MSDOS.SYS и I0.SYS, которые загружаются в память с помощью загрузчика и постоянно там присутствуют. Первый файл реализует высокоуровневые основные услуги MSDOS, а второй дополняет собой базовую систему для ввода вывода.

Обработка вводимых пользователем команд производится с помощью командного процессора, который реализуется посредством файла COMMAND.СОМ, находящегося на диске вместе с ядром. Некоторые команды в DOS, такие, как DIR, TYPE и другие, выполняются самим командным процессором. Их называют внутренними командами. Остальные внешние команды осуществляются с помощью внешних файлов, которые загружаются в память и управляются также посредством COMMAND.СОМ. После окончания работы программы процессор производит удаление из памяти программы и сообщает о готовности к дальнейшему выполнению действий пользователя.

Внешние команды, которые выполняет операционная система DOS, поставляются в виде отдельных файлов вместе с системой. Они производят действия различного обслуживающего характера форматирование и др.).

Дополнением к системе ввода вывода MSDOS являются драйверы устройств, которые обеспечивают нестандартное применение уже имеющихся устройств или обслуживание новых. Данные программы загружаются в память ПК вместе с системой, а их имена прописываются в специальном файле конфигурации CONFIG.SYS. Это позволяет проще добавлять новые устройства, не задействуя системные MSDOS файлы.

Операционная система DOS: основные функции

Основной обязанностью системы является обслуживание (создание, хранение, удаление) файлов, которые аналогичны любым другим и представляющим собой набор данных определенного места памяти. При обработке файлы загружаются в оперативную и это происходит под управлением системы (операционной).

Каждый файл должен иметь название, которое может быть сложным и простым. Сложное имя представлено названием файла и его расширением. В отличие от других систем более высокого уровня (Windows), в MS-DOS имя файла может иметь не более восьми символов. Расширение файла указывает его тип или принадлежность к той или иной программе, например, файл данных или текстовый.

Конечно, по сравнению с виндовс MS DOS - это совершенно другой интерфейс. Если в первой системе все необходимые инструменты и вся информация графически представлена на экране компьютера, то работа в системе DOS более сложна и требует специальных навыком и знания команд.

В качестве интерфейса при работе в системе DOS пред пользователем появляется с одной только командной строкой. И, например, для загрузки программы или игры (поддерживаемой данной системой) потребуется ввод нескольких команд.

После появления программы Norton Commander работать в системе MS-DOS стало значительно проще. Также операционная система DOS выступает однозадачной системой, и не позволяет в отличие от Виндовс работать с двумя и более программами одновременно. Тем не менее, данная система до сих пор используется и позволяет решать различные специфические задачи. Из-под DOS производят запуск программы для восстановления информации, для проверки памяти и решения других "железных" проблем.

Операционная система MS DOS (Microsoft Disk Operating System) - самая распространенная ОС на 16-разрядных персональных компьютерах (используется файловая система FAT16). Она состоит из следующих основных модулей:

• · блок начальной загрузки (системный загрузчик Boot Record) - это очень короткая программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память двух других частей DOS - модуля расширения базовой системы ввода / вывода и модуля обработки прерываний.
• · модуль расширения базовой системы ввода / вывода (файл IO.SYS) - дает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства, а также драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств.
• · модуль обработки прерываний (файл MSDOS.SYS) - реализует основные высокоуровневые услуги DOS.
• · командный процессор (файл COMMAND.COM) - обрабатывает команды, вводимые пользователем.
• · утилиты MS DOS - это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, разметку дискет, проверку дисков и т.д.

Система MS-DOS была разработана в 1981 г. специально для только что появившейся первой 16-разрядной ПЭВМ IBM PC на базе процессора i86. Первая версия системы была ужасна, но работоспособна. В последующие годы фирме Microsoft удалось значительно улучшить свою систему, хотя некоторые пережитки первой версии оказались неистребимы. Альянс с фирмой IBM позволил Microsoft добиться фантастического финансового успеха.

MS-DOS представляет собой однозадачную, однопользовательскую, диалоговую ОС. Она ведет диалог с пользователем в текстовом режиме и в большей степени рассчитана на обслуживание прикладных программ текстового режима, хотя допускает и графику. Работа с мышью должна обеспечиваться самими прикладными программами при минимальной поддержке со стороны ОС. Для размещения программы пользователя и для своих собственных нужд MS-DOS позволяет использовать 640 Кбайт памяти, что казалось огромной величиной в те незапамятные времена аккуратного программирования и полного отсутствия файлов AVI и MP3. Позднее были добавлены средства, позволяющие с некоторым усилием использовать до 4 Мб памяти.

Интерфейс MS-DOS с прикладными программами основан на вызовах программных прерываний, обрабатываемых системой. Бoльшую часть этих прерываний принято называть функциями DOS.

Система MS-DOS явилась стартовой площадкой для создания Windows. В настоящее время MS-DOS тихо отмирает, хотя все версии Windows стараются обеспечить выполнение большей части программ, разработанных для их предшественницы.

Этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS

Версия DOS	Год выпуска	Объем ОЗУ (место, занимаемое в памяти)	Формат дискет	Объем жестких дисков	Возможности	Доп. утилиты
			1 сторона 160 Кб 2 стороны 320 Кб
			2 стороны 360 Кб		Иерархическая структура файлов Концепция драйверов	Спулер принтера Язык hbasica
			1,2 Мб 5,25?? 3,5?? 720 Кб	условное разделение на логические участки	Сеть, различные форматы дискет	Xcopy, replace, язык qw-basic
			Поддержка EGA, VGA Работа с памятью свыше 640 Кб
		возможность перемещения в расширенную память			Эффективное использование областей памяти, вынос ядра DOS в расширенную память
		Сети, эл. почта, антивирусные программы, мультиконфи-гурационность
		Встроена в Windows, в виде самостоятельной версии не существует