Программа

пользователя

Модуль начальной загрузки

Модуль расширения BIOS

Модуль обработки прерываний Командный процессор

Файловая система

Утилиты

Прямое обращение

Память

и

периферийные

устройства

MS DOS

B I O S

Драйверы

Рис. 24

Файловая система

Обрабатываемая компьютером информация хранится в структурированном виде, как правило, на магнитных носителях (дисках) в видефайлов.

Файл- именованная совокупность символов на носителе информации. Файловой структурой носителя данных называют совокупность файлов и управляющей информации на диске для доступа к файлам.Файловой системой(вMS DOS она называетсяFAT-системой) называют совокупность программных средств для доступа к файловой структуре носителя.

Диск перед использованием форматируется. На него наносятся магнитные концентрические следы - дорожки, которые разделяются насекторы (блоки). Информация наCD записывается на одной спиралеобразной дорожке, поэтому дляCD-ROM используется особая файловая структура и система(CDFS); вMSDOS для ее поддержки применяются драйверы:MSCDEX.EXE и физического управленияCD-дисководом.

Информация, определяющая логическую структуру диска после форматирования, включает:

 запись начальной загрузки(Boot Record);

 таблицу разделов(Partition Table); эта таблица, являясь частью т.н.основной записи начальной загрузки(Master Boot Record), позволяет разделитьжесткийдиск на независимые логические части, называемыеразделами. Раздел "ведет себя" так же, как обычный отдельный диск. Один из разделов, используемый для загрузки

ядра MSDOS, называетсяактивным разделом;

 две идентичных копии таблицы расположения файловFAT(File Allocation Table). Файлы на диске хранятся в виде фрагментов (кластеров), причем кластеры одного файла могут располагаться на диске где угодно; таблицаFATхранит цепочку номеров кластеров каждого файла от его начала до конца;

 Фрагментация файлов приводит к увеличению времени доступа к ним.

Поскольку кластеры имеют фиксированную длину, то последний кластер

файла часто не заполнен на 100%. Это приводит к тому, что в среднем16%

дискового пространства не хранит никакие данные, однако считается "заня-­

тым" файлами, т.е. дисковое пространство используется нерационально. область данныхдля размещения блоков файлов.

Физическое управление каждым периферийным устройством-накопителем выполняют специальные программы-драйверы устройств, либо находящиеся в фай­леIO.SYS (стандартные), либо регистрируемые в файлеCONFIG.SYS (нестан­дартные).

Накопители или диски (т. н.блоковыеустройства) именуются латинскими

буквами: A: и B: -накопители на гибких магнитных дисках,C: ..Z:- разделы жест-

кого магнитного диска. Один из дисков (разделов), над файловой структурой ко-

торого в данный момент времени выполняются операции, называется текущим.

Файловая структура диска - древовидная иерархическая. Вузлахдерева располагаютсякаталоги- специальные файлы, в32-байтных элементах которых хранятся сведения охарактеристиках файлов: именах, свойствах-атрибутах, датах и времени модификации, месторасположениях на носителе информации и размерах.Имя файла может состоять из1..8символов, в качестве которых могут использоваться: латинские буквыA..Z(регистр не различается), арабские цифры0..9и специа­льные символы:~,!,@,#,$,%,^,&,(,),_,-,’,{,}. Имя файламожет иметьрасширение из0..3символов, которое характеризует тип файла (exeилиcom- программа,txt- текст и т.п.). Имя файла отделяется от расширения точкой, например:autoexec.bat. Имя файла не может совпадать с именами стандартных устройств (con, com1..com4, lpt1..lpt3, prn, aux, nul).На гибком магнитном диске (и в каждом разделе винчестера)во время его форматированиясоздается корневой каталог(Root Directory), обозначаемый как “\ ”. В этом каталоге могут регистрироваться другие подчиненные каталоги (подкаталоги) и файлы, образуя -дерево каталогов

со структурой типа “предок  потомки” (пример приведен нарис. 25).

\

dos kbd nc

drv new pipe sos fly

mouse.com file.txt Рис. 25

Имена подкаталогов формируются по тем же правилам, что и имена файлов. В любой момент времени один их каталогов являетсятекущим. Для указания месторасположения подкаталога в пределах одного диска ис­пользуетсямаршрут. Маршрут описывает последовательность регистрации каталогов, путешествуя по которой (по ветвям дерева каталогов)от “пред­ка” к “по­том­ку” и наоборот, можно добраться до нужного каталога. Имена каталогов в маршруте разделяются символом “\ ”, например: “\dos\drv\”. Если в конце маршрута указано имя файла, то маршрут называетсяспецификациейфайла, например, “\dos\drv\mouse.com”. В начале маршрута может указываться обозначение накопителя, например, “c:\dos\drv\ mouse.com” (полная спецификация файла). Точкой отсчета маршрута может служить обозначение корневого каталога (абсолютный маршрут) или текущего каталога (относительный маршрут). В относительном маршруте для указания каталога-предкаможет использоваться обозначение “..”. Например, если текущим является подкаталогdrv, то спецификацию файлаfile.txtможно записать в любой из форм: “\kbd\pipe\file.txt” или “..\..\kbd\pipe\file.txt”.

Файлы могут иметь следующие назначаемые MSDOSили пользователем

свойства-атрибуты:

 “r” -только читаемый (read only);такие файлы нельзя модифицировать;

 “a” -архивный (archive), используемый некоторыми программами для обнов­-

ления версий файлов;

 “h” -скрытый (hidden),делающий файл невидимым для большинства команд;

 ”s” -системный (system),запрещающий перемещать блоки файла на диске.

 При удалении файла с диска его кластеры не уничтожаются, а только поме-

чаются в FATкак "свободные". Первый символ имени удаленного файла в

каталоге заменяется на символ с ASCII-кодом229. Это позволяет восстанав-

ливать файл специальными утилитами, которые просто заменяют код 229

на символ, допустимый в имени файла. Конечно, файл можно восстановить,

если его кластеры еще не были заняты другими файлами.

Загрузка MSDOS

При загрузке компьютера начинает работать BIOS, хранящаяся вROM.BIOSтестирует память, основные аппаратные компоненты компьютера на исправное состояние и обращается ксистемному диску(обычно это жесткий диск или специальный дискет) для считывания и запускамодуля начальной загрузки. Единственная функция этого модуля заключается в считыванииядра MSDOSс системного диска в опера­тивную память.

Существуют два способа загрузки компьютера:

 “холодная загрузка”, которая осуществляется при включении компьютера

клавишей Powerна системном блоке и включает весь комплекс работ, описанный выше;

 “теплая загрузка”, которая осуществляется при нажатии клавишиResetна системном блоке или комбинации клавиш<Ctrl><Alt><Del>на клавиатуре и включает весь комплекс работ, кроме тестирования памяти и аппаратных компонентов компьютера.

Загрузка компьютера завершается настройкойпараметров устройств на конкретную базовую конфигурацию периферийного оборудования и в соответствии с потребностями пользователя c использованиемCMOSи файловCONFIG.

SYSиAUTOEXEC.BAT(см. далее).

Посредством файла конфигурации CONFIG.SYSMSDOSуведомляется о необходимости использования драйверов дополнительных устройств и о режимах их работы. Если этот файл присутствует на системном диске, он обрабатывается модулемIO.SYS, который и настраивает параметрыMSDOSв со­ответствии с командами файла конфигурации.

Настройка среды работы пользователя (задание рабочих каталогов, запуск программ -”украинизаторов” клавиатуры, Norton Commander, прикладных прог­рамм и т. п.) выполняетсяCOMMAND.COMпри исполнении команд файлаAUTOEXEC.BAT.

Загрузку можно прервать нажатием клавиши <F5> или потребовать подтверждения необходимости выполнения каждой команды нажатием клавиши <F8> (по­шаговый режим загрузки).

Команды

Команда MSDOS- типовое предписание, записанное на формальном языке

диалога и определяющее действия компьютера по обработке информации.

Параметр команды MSDOS- объект²¹, над которым выполняется некоторое дей­ствие.Ключ команды MSDOS- дополнительная часть команды, определяющая один из множества режимов работы команды²².

Весь комплекс программMSDOSзанимает несколько мегабайт на винчесте­ре и, поэтому, вRAMкомпьютера загружается только основная его часть - ядроMSDOS, поддерживающая выполнение основных (внутренних) команд. Осталь­ные программыMSDOSхранятся на системном диске и, в случае их вызова (внешни­ми) командами пользователя или самойMSDOS, загружаются в память модулемCOMMAND.COMна время их ис­полнения.

О готовности выполнять команды пользователя MSDOSсообщает выводом на экран дисплеяприглашения типаC: \ > _ . Синтаксис²³ команд MSDOS:

‘код команды‘ [‘параметр‘...] [/‘ключ‘...]

Правила использования и формирования команд:

 В командах ПРОПИСНЫЕистрочныебуквы не различаются. Составные час­ти команды следует отделять друг от друга пробелом. Команда исполняется после нажатия <Enter>.

 По большинству команд можно получить инструкцию по применению (под­с­казку), введя: ‘код команды‘/ ?

 Если параметр команды - элемент файловой структуры диска, а диск в мар­ш­руте не указан, предполагается использование текущего диска, а если не указан маршрут, - предполагается использование текущего каталога.

 Для обозначения в качестве параметра команды сразу нескольких файлов можно ис­пользовать их родовое имя(шаблон). В шаблонах символ ‘?’ используется для обо­значениявозможногоприсутствия одного любого символа в имени иили рас­ширении, а символ ‘*’ - для обозначения любого количества любых символов. Например, шаблон ‘*.exe’ обозначает все файлы с расширением ‘exe’, а шаблон ‘a?.*’ - все файлы, имена которых начинаются с буквы ‘a’ и состоят не более чем из двух символов с любыми расширениями.

 В командах, предполагающих вывод данных (например, на экран дисплея), можно организовать постраничный вывод использованием фильтра "| more ":

‘код команды‘ [‘параметр‘...] [/‘ключ‘...]| more

 В командах, предполагающих ввод данных, в качестве источника данных можно использовать обозначения следующих стандартных символьныхустройств компьютера:CON - клавиатуры, COM1 (AUX) ..COM4- портов адаптера последовательной связи,NUL- фиктивного устройства, а также имена файлов, для чего перенаправить ввод:

‘код команды‘ [‘параметр‘...] [/‘ключ‘...]< ‘символьное устройство’|’имя файла‘

 В командах, предполагающих вывод данных, в качестве приемника данных можно использовать обозначения следующих стандартных символьныхустройств компьютера:CON - экрана консоли,COM1 (AUX) ..COM4- портов адаптера последовательной связи,LPT1 (PRN)..LPT3- параллельных портов, к которым обычно подключены принтеры,NUL- фиктивного устройства, а также имена файлов, для чего перенаправить вывод:

‘код команды‘ [‘параметр‘...] [/‘ключ‘...]> ‘символьное устройство’|’имя файла‘

Если вывод перенаправлен на уже существующий файл, то для добавления

выводимых данных в его конец символ ‘>’ следует заменить символом ‘>>’.

Далее будут рассмотрены только самые необходимые команды и самые необходимые их параметры и ключи.