Рыбалка С.А., Шкатова Г.И. Лекция. MS DOS
Программное обеспечение пэвм
Компьютер с момента включения и до выключения исполняет программы. После выхода параметров всех узлов в нормальное состояние (установка номинальных значений электросигналов, раскрутка двигателей жестких дисков до требуемых оборотов) компьютер приступает к выполнению тестовых программ из постоянной памяти (ПЗУ), а затем выполняет загрузку операционной системы (ОС). Операционная система это комплекс множества программ обеспечивающих выполнение команд пользователя по управлению компьютером и самой операционной системой. Одно из основных действий ОС это запуск других программ, посредством которых пользователь выполняет просмотр и редактирование текстовой, графической, аудио- и видеоинформации.
Определение. Система — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность или единство.
Выделяют материальные (органические, неорганические) и абстрактные (знания, гипотезы, команды ЭВМ и т.д.). В частности, если элемент — алгоритм, то система называется алгоритмической. Алгоритмические системы составляют программное обеспечение ЭВМ.
Здесь следует особое внимание обратить, что в определении указано, что систему составляет не любой набор предметов, а лишь те и в таких отношениях, которые образуют некую новую сущность, которой не обладает ни один из элементов системы. Например, детали двигателя внутреннего сгорания в любой комбинации не составляют систему. И только при правильной сборке эти детали (в том числе бензин) составляют двигатель — устройство, создающее крутящий момент на валу. И это вращение может приводить автомобиль в движение.
Определение. Операционной системой — называют комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами ЭВМ, и процессами, использующими эти ресурсы при вычислениях.
Операционная система — программа, которая загружается при включении компьютера. Операционная система (ОС) — это важнейшая часть программного обеспечения. В мире существует необозримое количество моделей программ, но ни один компьютер сегодня не обходится без ОС.
Задачи OC (на примере MS DOS):
управление всеми подключенными устройствами;
обмен данными, управление ресурсами;
загрузка в оперативную память программ, передача им управления в начале их работы, высвобождение памяти по их завершении и т.д.
Основные компоненты ос
Любая ОС должна содержать:
файловую систему;
драйверы внешних устройств;
процессор командного языка.
Файловая система
Файловая система — важная составляющая ОС. Структура файловой системы и структура хранения файлов определяют удобство работы пользователя, скорость доступа к данным. (В каком-то смысле, ОС сердцевина всего системного программного обеспечения.)
Вся информация на дисках MS DOS организована в виде файлов. Файл — это единая область памяти на внешнем носителе информации (диске или дискете), имеющая имя. Имя состоит из названия и расширения. Название файла — 1÷8 символов, то есть литер латиницы, цифр или знак подчеркивания. В имени запрещено использовать символ ‘пробел’ и символы “><.:;?*”. Расширение имени файла может иметь длину 0÷3 символа. Расширение имени файла определяет тип файла. (Надо понимать, что тип файла определяется, конечно же, его содержимым. Некоторые типы файлов имеют жестко заданную структуру. Но расширение имени файла подсказывает системе и пользователю какого рода информацию следует ожидать внутри). С переходом к активному использованию операционных систем типа Windows классический формат имени файла в MS DOS стали называть — формат 8.3.
В MS DOS используется стандартное обозначение типов файлов, которые позволяют определять назначение файлов, в том числе и визуально. В MS DOS заданы следующие стандартные расширения:
COM — командный файл;
EXE — исполнительный файл;
BAT — пакетный файл.
Помимо этого, часто используются следующие расширения, ставшие стандартными для этих типов файлов:
SYS — системный файл;
INI — файл инициализации системы или программы;
BAK — старая копия файла;
TXT, DOC, LST — текстовый файл;
PAS — текстовый файл программы на языке Pascal;
C, CPP — текстовый файл программы на языке С или C++ (Си, Си++);
H, HPP — текстовый заголовочный файл для программы на языке С или C++;
BAS — текстовый файл программы на языке Basic (Бейсик);
DBF — файл с базы данных системы, например, dBase, FoxPRO, Clipper;
bmp, pcx, jpg, jpeg, tif, tiff, wmf, emf — графический файл;
gif, avi, mpg, mpeg, wmv — видео файл.
(здесь приведены некоторые расширения, которые стали часто использоваться уже в последнее время в системах Win32. В этих системах уже допускаются расширения имени файла в 4 символа и более.)
Любой внешний носитель информации позволяет хранить большое количество файлов. Но разобраться в огромной массе файлов в одной ‘свалке’ очень и очень затруднительно. Поэтому файлы на внешних носителях сгруппированы по каталогам.
Определение. Каталог — группа файлов на одном носителе, объединенные логически, по какой-либо признаку.
То есть такое объединение определяется исключительно пользователем, исходя из удобства работы с этими файлами, с его точки зрения.
Наряду с термином ‘каталог’ часто используют термин ‘директория’ (directory), как синоним. С приходом системы Windows 95 вместо этих терминов стали использовать термин ‘папка’.
Каждый каталог имеет свое имя и содержится в другом каталоге, поэтому наряду с “каталогами” говорят и о “подкаталогах”. Таким образом, каждый каталог в то же время подкаталогом, какого-то другого. На каждом диске всегда имеется корневой или главный каталог, в котором находятся файлы и подкаталоги первого уровня; в подкаталогах первого уровня файлы и подкаталоги и т.д. Все каталоги составляют древовидную систему, каждый каталог в которой содержит файлы и другие каталоги. А самые вложенные каталоги (листовые элементы дерева каталогов) содержат только файлы или пусты. (Имена каталогов обычно состоят только из одной части — наименования. Но допускается задавать и расширение имени. Для ОС это ничего не означает, но в классическом MS DOS это позволяло использовать для имени каталога 11 символов. Внутри одного каталога все файлы и каталоги должны иметь только различные имена. Но в различных каталогах могут содержаться файлы с одним и тем же именем.)
Для точного указания имени файла в команде MS DOS или в тексте программы требуется указать и его имя, и его точное местоположение. Полное описание местоположения файла называется путь (path). Полное имя файла (спецификация файла) имеет следующую структуру:
имя накопителя: или дисковод |
\имя каталога\имя каталога\имя каталога\ |
имя файла |
|
|
|
путь (список имен каталогов) |
|
|
Имя накопителя в MS DOS принято обозначать парой символов: одной буквой латинского алфавита и двоеточием, например — C: D: A: и т.д. Исторически литеры ‘A’ и ‘B’ сохраняются за НГМД. Остальные литеры распределяются между логическими дисками (как части жестких дисков), сетевыми дисками и внешними носителями.
При указании файла нет необходимости каждый раз указывать полный путь. Можно указывать это и в сокращенной форме. В каждый момент времени в системе для каждого диска определен текущий каталог. Один диск в системе является текущим. Если при указании пути к файлу имя накопителя опущено, то выбирается текущий. Если указан диск и имя файла — то файл берется или пишется в текущий каталог этого диска. Если же указано только имя файла, то естественно, файл берется из текущего каталога текущего диска.
В системе MS DOS не определено понятие домашнего каталога, так как в распоряжение пользователя отдается весь персональный компьютер. Но некоторые ‘специфичные’ каталоги имеют специальное обозначение:
корневой каталог имеет обозначение ‘\’ (косая обратная черта);
каталог более высокого уровня (куда вложена текущая папка) имеет обозначение ‘..’ (две точки);
текущий каталог имеет обозначение ‘.’ (точка).
При поиске файлов, при выделении группы файлов или в других командах могут задаваться маски или шаблоны имен файлов. Понятие шаблон можно определить как имя файла, содержащее символы “*” или “?”. Символ “*” — обозначает наличие произвольного количества любых символов в этой позиции или их отсутствие; “?” — обозначает обязательное наличие одного произвольного символа в этой позиции.
Файлы помимо имени имеют и другие параметры называемые как атрибуты. Классически в MS DOS файлы имеют следующие атрибуты:
hidden — скрытый, невидимый. Позволяет скрыть отображение имени файла при просмотре содержимого каталога. Это позволяет отображать и сосредоточиться только на существенных файлах;
archive — архивный. Этот флаг позволяет пользователю видеть, что файл создан давно.
read only — только для чтения. Этот флаг позволяет защитить файл от несанкционированного редактирования. ОС или программа при попытке редактировать такой файл выдают предупреждение о наличие такого флага. А некоторые программы не допускают внести изменения в файл, пока флаг не будет снят.
system — системный. Этот флаг предупреждает о важности такого файла. В частности, при удалении такого файла, система лишний раз напоминает о его важности.