8.3. Операционные системы инструментальных средств информационных систем

Операционные системы инструментальных средств информационных систем – это комплекс приёмов и процедур, обеспечивающих согласованную работу аппаратных средств по запуску машинных программ и управлению данными. Иными словами, это комплекс общих правил работы на персональном компьютере.

Известны несколько типов операционных систем. Довольно широко применяется многозадачная многопользовательская система ОС UNIX, разработанная в 1969 году сотрудниками фирмы Bell Laboratories. Совместными усилиями фирм Microsoft и IBM разработана многозадачная операционная система OS/2. Однако стандартным видом операционной системы для компьютеров семейства IBM PC является однопользовательская однозадачная операционная система MS-DOS фирмы Microsoft.

Название «DOS» является сокращением от «Disk Operating System» и подчеркивает основное назначение этой системы – обеспечить программистам и пользователям управление дисковым вводом-выводом. Отметим, что популярна именно система MS-DOS, а её различные модификации: PC-DOS фирмы IB M, DR-DOS фирмы Digital Research, PTS-DOS фирмы «Физтехсофт» – не пользуются значительным спросом.

В состав MS-DOS версии 6.2 входят следующие компоненты: системный загрузчик SB, базовая система ввода-вывода BIOS, модуль расширения ЕМ BIOS, внешние драйверы устройств, базовый модуль ВМ DOS, интерпретатор команд CI, оболочка MS-DOS Shell, утилиты DOS, инструментальные средства.

Системный загрузчик SB обеспечивает загрузку MS-DOS в память компьютера.

Базовая система BIOS находится в постоянном запоминающем устройстве каждого IBM-совместимого компьютера и управляет работой оборудования с помощью так называемых, драйверов. Драйвер – это машинная программа, которая принимает запросы на обращение к устройствам компьютера и преобразует их в команды управления с учётом всех деталей конструкции и особенностей работы устройства в реальном масштабе времени. Модуль расширения ЕМ BIOS модифицирует и дополняет возможности BIOS. Использование модуля ЕМ обеспечивает логическую замену или подключение новых драйверов в случаях изменения конфигурации устройств.

Система драйверов внешних устройств включает:

• драйверы накопителей на гибких и жёстких магнитных дисках;

• драйверы дисплея и клавиатуры; драйвер принтера;

• драйверы адаптеров интерфейса; драйвер часов (таймер);

• драйверы виртуального диска;

• драйверы расширенной, отображаемой, высокой и верхней памяти и т. д.

Рассмотренные компоненты DOS образуют машинозависимую часть DOS. Базовый модуль ВМ DOS – это центральный компонент DOS, выполняющий функции управления ресурсами компьютера и машинными программами. Модуль ВМ является важнейшим звеном файловой системы и обеспечивает выполнение операций над файлами. Интерпретатор команд CI отвечает за поддержку пользовательского интерфейса.

В процессе начальной загрузки системы MS DOS интерпретатор CI задействует файл автозапуска AUTO EXEC.BAT, содержащий команды DOS и запросы на выполнение программ, которые пользователь должен регулярно выдавать после запуска DOS. Это освобождает пользователя от выполнения рутинных операций. Оболочка MS-DOS Shell – это надстройка над интерпретатором команд CI, которая упрощает работу пользователя и предоставляет ему дополнительные возможности.

Утилиты DOS – это обслуживающие программы, предоставляющие пользователю сервисные услуги (резервирование, восстановление удалённых файлов, оптимизация памяти и другое).

К инструментальным средствам DOS относятся:

• система программирования Quick Basic, построенная на основе интерпретации;

• отладчик Debug, позволяющий тестировать и отлаживать исполняемые файлы; текстовый редактор Editor, обеспечивающий подготовку исходных программ, а также простых текстовых документов.

Не все перечисленные компоненты необходимы для работы MS-DOS. Отсутствие некоторых из них лишь ограничивает функциональные возможности системы. Минимальная конфигурация DOS включает, помимо базовой системы BIOS, модуль ЕМ BIOS (файл MS DOS.SYS), интерпретатор CI (файл COMMAND.COM).

Рядовому пользователю, решающему с помощью компьютера задачи прикладного характера, в том числе экономические, вовсе не обязательно знать все тонкости работы в MS-DOS. Есть специальные программные продукты, которые выполняют роль посредника между операционной системой и пользователем, сводят все сложности работы в операционной системе к набору относительно несложных правил и процедур. Это так называемые оболочки и операционные среды.

Наиболее популярной является графическая оболочка Windows, которая в последних своих версиях приобрела новое качественное содержание и воспринимается многими специалистами как самостоятельная операционная система.¹¹⁷