Операционная система MS DOS. Использование справки MS-DOS Shell. Архивы программ для DOS

Наиболее популярной из однозадачных операционных систем является ОС DOS , которая впервые была выпущена в 1981 г. и называлась . Также наряду с ней известны следующие ОС:

PC-DOS — ОС для ПК IBM
DR-DOS — ОС фирмы Digital Research, которая обеспечивает парольную защиту от несанкционированного доступа к файлам и каталогам, но уступает MS-DOS в следующем:
- возможность интерактивного конфигурирования
- поддержка CD ROM
- сжатие дисков
- несовместимость с программным обеспечением других фирм

Назначение, возможности, состав, характеристики MS-DOS.

MS-DOS является однопрограммной системой, но имеет и некоторые элементы многопрограммности. Это, например, печать на принтере на фоне выполнения другой задачи.

Достоинства MS-DOS:

Используются унифицированные символы (*, ?) при работе с файлами.
Поддержка иерархической файловой структуры.
Возможность как последовательного, так и прямого доступа к содержимому файлов.
Возможность создания в ОЗУ виртуальных дисков, что ускоряет обмен информацией.
Возможность запуска фоновых задач
Модульность структуры, что упрощает перенос системы на другие типы ПЭВМ.

Недостатки:

Полное отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам компьютера и самой ОС.
Отсутствие пользовательского интерфейса.

Состав MS-DOS.

На схеме показаны основные модули операционной системы MS-DOS.

Cостав MS DOS

1. На базовую систему ввода/вывода (BIOS) возложены следующие функции:

при загрузке ОС — контроль работоспособности устройств компьютера (тестирование) и инициализация процесса загрузки программ ОС, т.е. считывание информации с диска и размещение ее в оперативной памяти компьютера.
управление работой стандартных внешних устройств компьютера (монитор, клавиатура, винчестер).

Для реализации этих функций базовая система ввода/вывода включает в себя программы тестирования оборудования компьютера, программу начальной загрузки и драйверы стандартных внешних устройств компьютера.

Драйвер — программа, которая управляет работой соответствующего внешнего устройства и предназначена для:

приема запросов от выполняемой программы на обращение к внешнему устройству
преобразования этого запроса в команды управления устройством
обработки запросов, поступающих от самого устройства

Следовательно, драйвер — промежуточное звено между выполняемой программой и внешним устройством, к которому эта программа обращается.

Программы тестирования предназначены для проверки работоспособности основного оборудования компьютера сразу после включения питания.

Программа начальной загрузки служит для считывания с магнитного диска в оперативную память системного загрузчика (программы загрузки конкретной ОС).

Все программы BIOS расположены в ПЗУ компьютера => с одной стороны BIOS -часть компьютера, а с другой — компонент любой ОС, запускаемой на данном компьютере.

2. Модуль расширения — надстройка над BIOS, которая выполняет следующие функции:

в процессе загрузки ОС выполняет логическую замену драйверов хранящихся в BIOS и подключение, если требуется, новых драйверов.
организация интерфейса с BIOS.

Модуль расширения BIOS хранится на системном диске в виде файла с именем io.sys и является неотъемлемой частью MS-DOS.

3. Внешние драйверы устройств — это те драйверы, которые не вошли в состав BIOS. Это чаще всего драйверы мыши, принтера, таймера.

Все внешние драйверы хранятся на дисках в виде отдельных файлов и являются компонентами DOS. Информация о необходимости подключения того или иного внешнего драйвера хранится в специальном файле с именем config.sys , который должен быть расположен на системном диске.

4. Системный загрузчик предназначен для считывания и размещения в ОП компьютера модуля расширения и базового модуля MS-DOS.

Системный загрузчик — это программа, которая размещена в самом начале системного диска и предназначена для того, чтобы вывести на экран сообщение о попытке загрузить MS-DOS с не системного диска.

Таким образом системный загрузчик, BIOS, модуль расширения и подключенные внешние драйверы устройств составляют программное обеспечение единой системы компьютера, получившей название: «система ввода/вывода» .

Ее основная цель — обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами компьютера.Программы системы ввода/вывода (кроме системного загрузчика) постоянно, в процессе работы, находятся в оперативной памяти.

5. Базовый модуль MS-DOS является центром системы ввода/вывода и реализует основные функции по управлению всеми ресурсами компьютера и выполняемыми программами. Базовый модуль хранится на системном диске в виде файла с именем msdos.sys . После загрузки базового модуля он постоянно находится в оперативной памяти компьютера.

6. Командный процессор (интерпретатор) предназначен для организации взаимодействия пользователя с компьютером, т.е. пользователь дает указание MS-DOS на выполнение тех или иных действий посредством ввода с клавиатуры соответствующих команд.

Функции:

обрабатывает файл с именем autoexec.bat
воспринимает вводимые пользователем команды, проверяет их синтаксис
выполняет внутренние команды
обрабатывает командные файлы

Командный процессор находится на системном диске в виде файла с именем command.com .

7. Утилиты MS-DOS .

Реализуют выполнение внешних команд. Внешние, т.к. для их выполнения программа подгружается в оперативную память (ОП) по требованию пользователя (format, copydisk).

Утилиты могут находиться в виде программных файлов на любом диске. При этом имя файла, как правило, дублирует имя команды.
Вывод: ОС получила название «дисковой», потому что изначально все ее элементы (модули) за исключением BIOS находятся на магнитных дисках.

При этом на системном диске должны быть расположены:

системный загрузчик
модуль расширения (io.sys)
базовый модуль (msdos.sys)
командный интерпретатор (command.com)
файлы конфигурации (config.sys)
файл автозагрузки (autoexec.bat)

Модульная структура MS-DOS значительно облегчает ее модификацию, т.е. она открыта для наращивания своих возможностей.

Уровни вложенности элементов MS-DOS.

уровни вложенности ОС MS DOS

На внутреннем уровне находятся программы, управляющие аппаратурой, а на внешнем — средства для организации диалога с пользователями. Основная часть MS-DOS — промежуточные уровни, которые управляют файловой системой, выполнением и взаимодействием программ, использованием памяти.

Команды операционной системы MS-DOS

Команды работы с файлами:

Команды работы с каталогами:

Универсальные символы:

* — любые символы и любое их количество,
? — какой-либо один символ.

Пример 1:

На диске A создать два каталога BOR1 и BOR2.
В BOR1 создать файл park.txt (фамилия, имя).
Из BOR1 файл скопировать в BOR2. C:\> A:

A:\> MD BOR1
A:\> MD BOR2
A:\> CD BOR1
A:\BOR1> COPY CON park.txt
Фамилия, имя (F6)
A:\BOR1> CD \
A:\> COPY BOR1\park.txt BOR2

Пример 2:

На диске A создать два каталога SONY и TDK.
В SONY создать два файла work.txt (Ф.И.О.) и gold.txt (адрес).
Оба эти файла одновременно скопировать в TDK. Файлы каталога TDK переименовать.
Удалить всю информацию с диска A. A:\> MD SONY

A:\> MD TDK
A:\> CD SONY
A:\SONY> COPY CON WORK.txt
Ф.И.О. (F6)
A:\SONY> COPY CON gold.txt
Адрес (F6)
A:\SONY> CD \
A:\> COPY SONY\*.* TDK
A:\> REN TDK\work.txt new.txt
A:\> REN TDK\gold.txt group.txt
A:\> CD SONY
A:\SONY> DEL *.*
A:\SONY> CD \
A:\> RD SONY
A:\> CD TDK
A:\TDK> DEL *.*
A:\TDK> CD \
A:\> RD TDK

Предлагается выполнить самостоятельно следующую практическую работу по ОС MS DOS.

MS DOS (Microsoft Disk Operating System – дисковая операционная система фирмы Microsoft) – это 16-разрядная однопользовательская однозадачная операционная система, принятая в качестве базовой для работы на IBM -совместимых компьютерах. В определении дана почти полная характеристика названной операционной системе. Во-первых, MS DOS предназначена для загрузки в память ПЭВМ с магнитного диска (гибкого или жесткого). В ней не предусмотрено встроенной поддержки накопителей на магнитных лентах.

Во-вторых, MS DOS является однопользовательской однозадачной ОС. Это значит, что она позволяет одновременно решать только одну задачу (т. е., может обслуживать только одну программу) или отвечать на запросы (выполнять команды) только одного пользователя. Отсюда следует, что MS DOS является операционной системой реального времени (такая ОС может обслуживать только те вычислительные процессы, скорость которых согласована со скоростью временных процессов, т. е., ходом реального времени).

С начала 80-х годов (первый IBM PC с операционной системой MS DOS поступил в продажу в 1981 г.) и по настоящее время было выпущено несколько версий операционной системы MS DOS. Последними такими версиями стали MS DOS 6.22 и MS DOS 7.0. Все они отличались друг от друга, в основном, возможностями по управлению накопителями на магнитных дисках и оперативной памятью. В частности, в последних версиях MS DOS программы могут занимать только первый мегабайт пространства оперативной памяти ПЭВМ, остальная память используется только для хранения данных.

Наибольшую популярность у пользователей ПЭВМ последних лет получила версия ОС MS DOS 6.22, появившаяся в мае 1994г. Она содержит, в отличие от первоначальных версий, множество усовершенствований. Например, в операционную систему встроены программные модули сжатия файлов Drive Space, программа резервного копирования, антивирусная программа, оптимизатор жесткого диска, дефрагментатор файлов и программа автоматического конфигурирования памяти.

Независимо от версии ОС MS DOS, структура (состав) ее остается одинаковой. На рис.1 представлены основные программные модули MS DOS и места их расположения. Операционная система MS DOS состоит из следующих частей: базовой системы ввода-вывода (BIOS ) , программы-загрузчика(BOOT ) , дисковых файлов IO . SYS и MSDOS . SYS , командного процессора (COMMAND . COM ), драйверов устройств и внешних команд DOS .

Базовая система ввода-вывода (BIOS ) находится в интегральной схеме ПЗУ ПЭВМ. BIOS представляет операционной системе стандартные программы для обслуживания операций ввода-вывода. Это – наиболее простые программы-драйверы, предназначенные для работы всех стандартных устройств – дисплея, клавиатуры, дисков, принтера, последовательного порта, интервального таймера, часов реального времени.

Рисунок 1 – Структура операционной системы MS DOS

После включения питания компьютера первой начинает работать BIOS. Вначале осуществляется проверка аппаратных средств (монитора, ОЗУ, клавиатуры, накопителей информации на дисках) и в случае неисправности какого-либо из устройств операционная система сообщает об этом пользователю соответствующей серией звуковых сигналов.

По окончании проверок BIOS передает управление программе-загрузчику. Загрузчик операционной системы (BOOT ) – короткая программа, записанная в первом секторе раздела системного диска. Этот сектор занимает на диске строго определенное место и называется бут-сектор . Программа-загрузчик загружает в оперативную память компьютера системный файл IO . SYS и передает ему управление дальнейшей загрузкой модулей ОС.

Системные файлы IO . SYS и MSDOS . SYS , называемые также дисковыми файлами , загружаются в оперативную память компьютера и находятся там резидентно, т.е. постоянно. Оба названных файла размещаются на загрузочном (системном) диске в строго определенном месте (сектора, следующие за бут-сектором).

Файл IO.SYS дополняет программы BIOS. Он позволяет загрузить в оперативную память драйверы, обслуживающие внешние устройства, которых нет в BIOS. Какие именно драйверы необходимо загрузить описано в файле конфигурации CONFIG . SYS . Файл IO.SYS включает также модуль SYSINIT, управляющий процессом загрузки ОС.

Файл MSDOS.SYS управляет обработкой прерываний высокого уровня. Этот модуль содержит ядро ОС – средства, предназначенные для управления прикладными программами, оперативной памятью и дисковыми данными .

Всего в персональном компьютере используется 256 прерываний (с 0-го по 255-е) – специальных аппаратных и программных средств, обеспечивающих возможность переключения с одной программы на другую и возврат для продолжения прерванной программы. BIOS обслуживает прерывания с номерами 0 … 31 (прерывания нижнего уровня ). Прерывания с номерами 32 … 255 (прерывания верхнего уровня ) обслуживает модуль обработки прерываний MSDOS . SYS .

Файлы IO.SYS и MSDOS.SYS не могут быть скопированы на другой диск обычными командами копирования. Для их записи на диск применяется специальная команда DOS SYS . COM . Кроме этого указанные файлы можно записать на диск при его форматировании.

После загрузки ядра операционной системы модульSYSINIT выполняет команды текстового файлаCONFIG.SYS, который находится в корневом каталоге системного диска. Команды файла конфигурации CONFIG . SYS определяют режим работы MS DOS и загружают драйверы устройств и резидентные программы.

Командный процессор (COMMAND . COM ) предназначен для реализации следующих функций:

прием и синтаксический разбор команд, полученных с клавиатуры или из командного файла;

исполнение внутренних команд операционной системы;

Файл COMMAND . COM может быть записан на системном диске в любом его месте. Командный процессор располагает двумя модулями – резидентным и транзитным . Команды внутреннего, или резидентного, модуля при загрузке ОС помещаются в резидентную область оперативной памяти и выполняются непосредственно командным процессором. Транзитные команды находятся в модуле, расположенном на диске. Для выполнения транзитных команд командный процессор находит их и загружает в память, после чего передает им управление.

Процесс загрузки завершается выполнением команд файла автозапуска AUTOEXEC . BAT , расположенного в корневом каталоге системного диска. Выполнение программ и установка переменных окружения, определяемых в этом файле, должны быть согласованы с установками файла CONFIG.SYS. Если файл AUTOEXEC.BAT в корневом каталоге отсутствует, то загрузка MS DOS завершается.

Файл AUTOEXEC.BAT – это командный файл, предназначенный для хранения команд, осуществляющих настройку системы. Особенностью файла является то, что DOS автоматически выполняет содержащиеся в нем команды, считая их частью процедуры загрузки. Этот файл должен постоянно находиться в корневом каталоге загрузочного диска.

Драйверы устройств – программы ввода-вывода, дополняющие BIOS для нестандартных устройств. Они позволяют расширить возможности операционной системы, обеспечивая обслуживание новых или нестандартных устройств, для которых отсутствуют программы-драйверы в BIOS. К числу таких программ, например, относятся программы ввода русских букв с клавиатуры, доступ к оперативной памяти свыше одного мегабайта и т.д.

Прикладные программы MS DOS поставляются для реализации таких важных операций, как проверка дисков, форматирование и т.д.

Драйверы устройств и прикладные программы могут размещаться как на системном (загрузочном) диске, так и на других дисках.

По первому учебному вопросу можно сделать следующие выводы:

Операционная система MS DOS является дисковой операционной системой (т. е., загрузка ее модулей в ОЗУ персонального компьютера возможна только с магнитного диска).

Основными составными частями ОС MS DOS являются: базовая система ввода-вывода, программа-загрузчик, модуль расширения BIOS (файл IO.SYS) и модуль обработки прерываний (файл MSDOS.SYS), командный процессор (файл COMMAND.COM), драйверы устройств и внешние команды DOS.

Системные файлы должны размещаться на загрузочном диске, как правило, в строго определенных местах.

Тип ядра Монолитное ядро Интерфейс Командная строка Лицензия Проприетарная; для версий 1.25 и 2.0 - MIT Состояние Историческое (поддержка прекращена 31 декабря 2001) Репозиторий исходного кода github.com/microsoft/ms-… Предыдущая 86-DOS Следующая Microsoft Windows Веб-сайт MS-DOS на Викискладе

MS-DOS - неофициальный гибрид операционных систем CP/M и Unix , взявший простоту и легковесность от первой и большу́ю часть функционала от второй. Это гибкая операционная система, не требовательная к ресурсам ПК.

Описание

История

MS-DOS является переименованной версией 86-DOS , написанной Тимом Патерсоном из Seattle Computer Products . Разработка 86-DOS заняла всего шесть недель и представляла собой клон CP/M от Digital Research , портированный для использования на процессоре 8086 и содержащий всего два отличия от оригинала: улучшенную логику буферизации дисковых секторов и новую файловую систему FAT12 . Первая версия 86-DOS вышла в августе 1980 года . Согласно подписанному в ноябре 1980 года договору с IBM , Microsoft требовалось предоставить операционную систему для нового компьютера IBM PC , основанного на Intel 8086 . Для этого Microsoft в мае 1981 года наняла Тима Патерсона для завершения адаптации 86-DOS к прототипу IBM PC, а затем в июле того же года полностью выкупила права на 86-DOS 1.10 за $75 тыс. . Microsoft сохранила нумерацию версий, но переименовала ОС в MS-DOS. В августе 1981 года лицензированная корпорацией IBM MS-DOS 1.10/1.14 под наименованием PC DOS 1.0 начала поставляться с новыми персональными компьютерами IBM PC .

В версии 2.0, приуроченной к выпуску IBM PC XT с жестким диском, MS-DOS кардинально расширила функциональность ОС, отчасти адаптировав недостающее из Unix (например - подкаталоги, работа с файлами через дескрипторы, перенаправление ввода/вывода, обращение к устройствам по именам, и тому подобное). Масштаб внесенных изменений подчеркивает и тот факт, что больша́я часть поздних программ, в том числе, для последних версий MS-DOS имеет в требованиях строчку «DOS 2.0 или выше».

Первоначально MS-DOS разрабатывалась как операционная система, способная работать на любых компьютерах с процессором 8086. Microsoft повторяла модель распространения CP/M, когда для каждого компьютера с различным аппаратным обеспечением использовалась своя версия MS-DOS. Для этого ОС имела модульную структуру с минимальным набором драйверов для дисковых накопителей и консоли, интегрированных в ядро, и устанавливаемых драйверов других устройств, загружаемых и доступных во время загрузки. OEM-производители использовали комплект разработчика, предоставляемый Microsoft, для создания собственной версии MS-DOS со стандартным ядром, но с драйверами устройств ввода/вывода, характерными для их оборудования. Производителями такая версия обычно поставлялась на дискетах вместе с компьютерами. Таким образом, существовало множество версий MS-DOS для различных аппаратных платформ, и следует отличать IBM PC-совместимые и MS-DOS-совместимые компьютеры. Некоторые компьютеры, например Tandy 2000, могли выполнять программное обеспечение написанное только для MS-DOS, но не такое, где бы использовались особенности архитектуры IBM PC.

Конструкция операционной системы предполагает хорошую совместимость, если программы для своей работы используют только стандартные вызовы MS-DOS. Подобная философия в дальнейшем была реализована в Windows NT (см. Слой аппаратных абстракций). Тем не менее, в MS-DOS большая скорость работы программ достигается только через прямой доступ к аппаратному обеспечению, что было особенно характерно для игр того времени, требующих значительных ресурсов компьютера. Доминация IBM PC-совместимой архитектуры привела к распространению многочисленных клонов и необходимость в отдельных аппаратно-зависимых версиях операционной системы отпала.

Впоследствии зависимость от архитектуры IBM вызвала ряд серьёзных проблем в индустрии при смене оригинального дизайна IBM PC. Так первоначально не предполагалось использовать более 640 Кбайт оперативной памяти (барьер 640 Кбайт), так как области ОЗУ выше были зарезервированы для периферийных устройств и ROM. Производителям пришлось изобретать различные схемы обхода данного препятствия (EMS , XMS и т. п.) для доступа к дополнительной памяти. Если бы первоначальная идея с независимостью от аппаратного обеспечения была продолжена, то подобной проблемы удалось бы избежать. Таким образом, MS-DOS - это операционная система, работающая в реальном режиме процессора с архитектурой x86 , в котором способна адресовать не более 1 Мб ОЗУ.

Для компьютеров, произведённых IBM, устанавливалась версия под названием PC DOS. Для сторонних производителей Microsoft предлагала версию DOS уже под именем MS-DOS. Благодаря сотрудничеству IBM и Microsoft, вплоть до версии 5.0 PC DOS и MS-DOS практически не отличались. Первой коробочной версией MS-DOS стала 5.0 в варианте Upgrade, до этого все релизы распространялись только как OEM-продукт компаниями-производителями персональных компьютеров [ ] .

История версий

Версия	Дата	ФС / Размер тома	Описание
QDOS 0.10	июль 1980	FAT12	Первая версия, выпущенная в продажу Seattle Computer Products.
86-DOS 0.3	декабрь 1980	FAT12	Первая версия, которую Microsoft лицензировала у Seattle Computer Products.
86-DOS 1.0	апрель 1981	FAT12	Первый релиз 86-DOS.
86-DOS 1.10	июль 1981	FAT12	Куплена Microsoft и переименована в MS-DOS 27 июля 1981 года . Появилась в связи с выходом IBM PC . Полностью аналогична PC DOS 1.0. Поддержка только односторонних 5,25" 8-секторных 160 Кбайт НГМД . COMMAND.COM реализует следующие внутренние команды: COPY, DIR, ERASE, PAUSE, REM, RENAME, TYPE. Внешние команды: CHKDSK, DATE, DEBUG, DISKCOMP, DISKCOPY, EDLIN, FORMAT, LINK, MODE, SYS, TIME, BASIC. В атрибуты файлов записывается только дата последнего изменения.
1.10-1.14	июль - октябрь 1981	FAT12	Предлагается как один из трех возможных вариантов для IBM PC DOS 1.0 .
1.24	март 1982	FAT12	Добавлена поддержка двухсторонних дисководов 5,25" 320 Кбайт. FAT12 . В атрибуты файлов помимо даты последней записи добавлено её время. Команда COPY теперь поддерживает объединение файлов. Новые внутренние команды: DATE, DEL, REN, TIME. Новая внешняя команда EXE2BIN. Основа для IBM PC DOS 1.1. MS-DOS будет основой для IBM PC DOS вплоть до версии 6.22 включительно.
1.25	июнь 1982	FAT12	Для использования с компьютерами, не произведёнными IBM. Аналогична PC DOS 1.1. Вместо BASICA от IBM поставляется GW-BASIC .
2.0	март 1983	FAT12 15 MiB	Появилась в связи с выходом IBM PC XT . Впервые появилась поддержка жёстких дисков, максимальный объем 15 MiB , один раздел - один диск. Добавлена поддержка жёстких дисков объемом 10 MiB компании IBM. Поддержка 5,25" 9-секторных односторонних 180 Кбайт и двухсторонних 360 Кбайт НГМД. Реализована поддержка метки тома. Добавлена поддержка каталогов - ранее все файлы располагались только в корне диска. Введены операции с файлами, основанные на дескрипторах файлов - ранее работа с файлами шла только при помощи FCB (File Control Block - блок управления файлом). Введено перенаправление консольного ввода-вывода. Добавлены новые команды: FC (только MS-DOS), BACKUP, RESTORE, TREE, CD, MD, RD, PATH и др. Для пакетных (*.bat) файлов добавлены команды: GOTO, IF, ECHO и др. Реализована поддержка подключения внешних драйверов устройств. Поддержка фоновой печати по команде PRINT. Включена поддержка видеоподсистемы CGA .
2.01	октябрь 1983	FAT12 15 MiB	Добавлена команда COUNTRY для отображения индивидуального формата даты и времени, а также значка валюты.
2.10	ноябрь 1983	FAT12 15 MiB	Версия для IBM (PC DOS 2.10). Появилась в связи с выходом IBM PCjr . Основана на 2.0 с модификациями для PCjr .
2.11	март 1984	FAT12 15 MiB	Версия для компьютеров, не произведённых IBM. Основана на 2.1 с модификациями от 2.01. Осуществлён перевод на 10 различных языков.
3.00	август 1984	FAT16 32 MiB	Появилась в связи с выходом IBM PC/AT , которая оснащалась жестким диском в 20 MiB . Появление возможности выполнять программы, находящиеся не в текущем каталоге, за счёт указания маршрута. Добавлена поддержка 15-секторных 5,25" дисководов на 1,2 Мбайт. Добавлены новые команды: ATTRIB, LABEL, SELECT, KEYB, SHARE, GRAFTABL, COUNTRY. Поддержка виртуального диска в ОЗУ .
3.10	ноябрь 1984	FAT16 32 MiB	Добавлена поддержка работы в сетях Microsoft. Добавлены команды JOIN и SUBST.
3.20	январь 1986	FAT16 32 MiB	Появилась в связи с выходом IBM PC Convertible . Добавлена поддержка дисководов 3,5" 720 Кбайт. Добавлены новые команды REPLACE и XCOPY. Команда FORMAT теперь препятствует непреднамеренному форматированию жёсткого диска. Добавлен DRIVER.SYS для создания фиктивных дисководов. Добавлен драйвер RAMDRIVE.SYS для создания виртуального диска в ОЗУ.
3.30	август 1987	FAT16 32 MiB	Появилась в связи с выходом IBM PS/2 . Поддерживает концепцию разбиения жёстких дисков любого объёма на логические диски размером до 32 Мбайт. На одном жестком диске может быть только 2 раздела - MS-DOS и EXT DOS, самих жестких не более двух. Внутри EXT DOS может быть до 23 подразделов (от D до Z). Без внешних программ объём жетского не может быть больше 32 MiB. С INT 13H , которая была добавлена в BIOS только в 1994 году, максимальный объём HDD составлял 24х32=768 MiB. Добавлена поддержка дисководов 3,5" HD (High Density) 1,44 Мбайт. Введена поддержка кодовых страниц (национальные наборы символов и таблицы сортировки). Имеет несколько выявленных ошибок (например, FORMAT может забраковать хороший диск). Добавлена поддержка команд: APPEND, CALL, CHCP, FASTOPEN, NLSFUNC.
3.31	ноябрь 1987	FAT16B 512 MiB	Модифицированная версия MS-DOS 3.30 компанией Compaq , которая впервые ввела поддержку 32-битного логического сектора чисел.
4.0 прототип	1985		Экспериментальная, в массовую продажу не пошла . Обладала вытесняющей многозадачностью в реальном режиме, предназначенной для семейства процессоров 8086 (впоследствии эта возможность удалена). Включала перемещаемые и выгружаемые сегменты памяти для кода и перемещаемые сегменты данных (менеджер памяти Windows был версией менеджера памяти DOS 4). Имела возможность динамического переключения экранов.
4.0	июль 1988	FAT16B 2 GiB	Поддерживает логические диски на винчестере размером более 32 Мбайт. Максимальный объем HDD не может быть больше 528 MiB без сторонних программ (528-мегабайтный барьер (504 MiB в старых BIOS)). INT 13H позволила увеличить объем HDD до 7.844 GiB (барьер, связанный с багом в MS DOS, который был до версии 7.1 ). Использует отображаемую память для буферов ОС и структур данных команды FASTOPEN (требуется EMS 4.0). Позволяет задействовать для размещения резидентных программ первые 64 Кбайт расширенной памяти (HMA -память). Обеспечивает расширенную поддержку национальных языков. Отличается значительным числом ошибок. Добавлена новая команда MEM. Полная поддержка EGA и VGA .
4.01	декабрь 1988	FAT16B 2 GiB	Исправлены основные ошибки версии 4.0. Включает графическую оболочку MS-DOS Shell . Первая русифицированная версия.
5.0	июнь 1991	FAT16B 2 GiB	Введена поддержка до восьми физических жестких дисков. Обеспечивает размещение своего ядра, а также драйверов и резидентных программ как в HMA , так и в UMB . Добавлена поддержка дисководов 3,5" EHD 2,88 Мбайт. Новый менеджер памяти. Добавлены новые команды: DELOLDOS, DOSKEY, EXPAND, LOADHIGH, MIRROR, SETVER, UNDELETE, UNFORMAT. Добавлены полноэкранный текстовый редактор Edit, полноэкранная среда программирования QBASIC , интерактивная справка Help. Часть новых утилит (MIRROR, UNDELETE и UNFORMAT) лицензирована у фирмы Central Point Software. MS-DOS 5.00 поставлялась на шести дискетах 360 Кбайт или двух дискетах 1,2 Мбайт. Выпускалась русская версия с переведённым интерфейсом, сообщениями и справочными материалами. Последняя версия, полностью идентичная PC DOS 5.0, за исключением наименования файлов и лицензионных соглашений.
6.0	март 1993	FAT16B 2 GiB	Добавлены новые команды: DELTREE и MOVE. Исключение команд: RECOVER, ASSIGN, GRAFTABL, JOIN, MIRROR, COMP, BACKUP, EXE2BIN, драйвера PRINTER.SYS. Усовершенствование команд DIR, MEM, UNDELETE, FORMAT, SYS. Новая команда CHOICE обеспечивает разветвление в командных файлах. Предоставление возможности отмены выполнения отдельных команд в CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT целиком. Организация ветвлений в CONFIG.SYS. SMARTDRV обеспечивает кэширование при записи. Добавлена поддержка CD-ROM . Новая утилита управления энергоропотреблением POWER. Включение в систему дополнительных программных средств: Microsoft MemMaker (оптимизация использования верхней памяти), Microsoft DoubleSpace (компрессор дисков), Microsoft Defragmenter (дефрагментация дисков, лицензирована у Symantec), Microsoft Backup (в версиях для MS-DOS и Windows), Microsoft Anti-Virus (в версиях для MS-DOS и Windows, лицензировано у Central Point Software), информационной утилиты Microsoft Diagnostics, системы связи Interlink, Microsoft Undelete for Windows.
6.2	ноябрь 1993	FAT16B 2 GiB	Усовершенствованы команды: FORMAT (по умолчанию не тестируются секторы в сбойных кластерах), DISKCOPY (возможность создания образа на НЖМД), COMMAND (появилась возможность построчной обработки командных файлов). Команды FORMAT, CHKDSK, DIR, MEM выводят информацию с разделением тысяч. SMARTDRV теперь кэширует CD-ROM. HIMEM.SYS теперь при подключении способен тестировать расширенную память. Модернизация Microsoft DoubleSpace. Добавлена утилита тестирования жёсткого диска ScanDisk . Исключение из поставки MS-DOS Shell .
6.21	февраль 1994	FAT16B 2 GiB	После судебного процесса по иску компании Stac Electronics по поводу того, что Microsoft использовала в DoubleSpace код, запатентованный Stac, DoubleSpace был убран из системы. Изменению подверглись и все компоненты, поддерживающие сжатие данных - ScanDisk и Microsoft Backup. Теперь ScanDisk не мог запускаться на сжатых томах и обслуживать их, а Backup не поддерживал как сжатие при архивации, так и восстановление таких архивов, созданных в версиях 6.0 и 6.2.
6.22	июнь 1994	FAT16B 2 GiB	Добавлен новый компрессор DriveSpace. Он использует несовместимый с DoubleSpace формат хранения данных. При желании файл может быть конвертирован в новый формат. Microsoft Backup использует новую технологию сжатия, использованную в DriveSpace. В нелокализованную версию добавлена кодовая страница 866 (с помощью файлов EGA3.CPI и KEYBRD2.SYS), поддерживающая работу с символами кириллицы, в том числе в именах файлов, а также представления даты и времени, ориентированные на Россию, Украину и Беларусь.
7.0	август 1995	FAT16B 2 GiB	Как часть Windows 95 . Добавлена поддержка LFN - длинных имён файлов (доступна только под Windows). Весь код из MSDOS.SYS перенесён в IO.SYS. MSDOS.SYS теперь текстовый файл настроек. Новые команды в CONFIG.SYS: ACCDATE, BUFFERSHIGH, FCBSHIGH, FILESHIGH, LASTDRIVEHIGH, STACKSHIGH. В поставку включён драйвер CD-ROM : OAKCDROM.SYS
7.1	август 1996	FAT32 137 GiB	Как часть Windows 95 OSR2 и Windows 98 и SE. fdisk может создать размер тома не более ~ 63,5 GiB , но если использовать SeaTools это ограничение можно обойти. Максимальный объем диска как и у всех OS начиная с Windows 95 OSR2 до Windows Vista − 2 TiB .
8.0	сентябрь 2000	FAT32 137 GiB	Как часть Windows ME . Ухудшена функциональность ядра, жёстко интегрирован неотключаемый драйвер верхней памяти. Заблокирована возможность загрузки в реальном режиме с жёсткого диска, удалено большинство утилит. Также находится на загрузочной дискете, создаваемой Windows XP и старше.

Дистрибутив MS-DOS

Минимальный набор файлов MS-DOS:

файлы ядра:
- MSDOS.SYS - обработка прерываний ;

командный процессор:
- COMMAND.COM - поддержка интерфейса командной строки .

Строго говоря, для запуска MS-DOS наличие файла COMMAND.COM не является необходимым. Его можно заменить другим командным процессором, способным выполнять нужные команды. В своё время сторонними разработчиками было выпущено множество командных процессоров. Наиболее распространённый командный процессор, выпущенный сторонней фирмой, был NDOS.COM (лицензированный 4DOS) из пакета Norton Utilities фирмы Symantec .

Помимо указанных файлов команда SYS.COM и FORMAT.COM с переключателем /S, начиная с версии 6.0, дополнительно переносят на системный диск файл DBLSPACE.BIN (6.0-6.2) или DRVSPACE.BIN (6.22), отвечающие за работу со сжатыми дисками в форматах Microsoft DoubleSpace или DriveSpace соответственно.

Файлы конфигурации

Для задания конфигурации ОС используются конфигурационные файлы специального формата:

CONFIG.SYS - конфигурирование системы и загрузка драйверов устройств на этапе инициализации MSDOS.SYS
AUTOEXEC.BAT - стартовый пакетный файл . Выполняется при запуске командного процессора во время загрузки системы.

Также в дистрибутив входят следующие драйверы и программы:

ANSI.SYS - расширенный драйвер консоли (экрана и клавиатуры).
COUNTRY.SYS - файл с таблицами локализации , алфавитами сортировки.
DISPLAY.SYS - драйвер дисплея; в частности, загружает локализованные шрифты.
DBLSPACE.EXE - Microsoft DoubleSpace, дисковый компрессор (6.0 - 6.2).
DEFRAG.EXE - Microsoft Defragmenter, дефрагментатор дисков.
DOSSHELL.EXE - MS-DOS Shell , оболочка использующая «двухпанельный» принцип с псевдографическим интерфейсом. В MS-DOS 6.2 была убрана в дополнительный пакет MS-DOS Resource Kit.
DRVSPACE.EXE - Microsoft DriveSpace, дисковый компрессор (6.22).
HIMEM.SYS - драйвер дополнительной (extended memory) и HMA -памяти.
HELP.COM - интерактивный справочник MS-DOS Help.
EMM386.EXE - драйвер эмуляции расширенной памяти (expanded memory) и управления верхней (UMB) памятью.
INTERLNK.EXE, INTERSVR.EXE - подсистема межкомпьютерной связи Interlnk.
KEYB.COM - драйвер переключения языковых раскладок клавиатуры.
KEYBOARD.SYS - файл с описаниями языковых раскладок клавиатуры, оформленный как драйвер.
*.CPI - загружаемые шрифты кодовых страниц экрана и клавиатуры.
MEMMAKER.EXE - Microsoft MemMaker, оптимизатор верхней памяти.
MODE.COM - программа настройки ряда параметров экрана и портов ввода-вывода системы: последовательного , параллельного .
MSAV.EXE - Microsoft Anti-Virus for MS-DOS, антивирус.
MSD.EXE - Microsoft Diagnostics, информационная утилита, отображающая конфигурацию ПК.
MSBACKUP.EXE - Microsoft Backup for MS-DOS, резервирование и восстановление информации.
MWAV.EXE - Microsoft Anti-Virus for Windows, антивирус.
MWBACKUP.EXE - Microsoft Backup for Windows, резервирование и восстановление информации.
MWUNDEL.EXE - Microsoft Undelete for Windows, восстановление удалённых файлов.
POWER.EXE - драйвер обеспечения управлением энергопотреблением.
RAMDRIVE.SYS - драйвер электронного диска .
SCANDISK.EXE - Microsoft Scandisk, сканер-корректор дисков.
SMARTDRV.EXE - Microsoft SmartDrive, программа кэширования дисков.
VSAFE.COM - VSafe, резидентный вирус-фильтр.
UNDELETE.EXE - Microsoft Undelete for MS-DOS, восстановление удалённых файлов.

Надстройки и расширения сторонних производителей

Многозадачность Сетевые клиенты и серверы

Lantastic
Personal Netware

Соединения компьютер-компьютер

Laplink
Norton Link

Расширение памяти

В связи с развитием архитектуры IBM PC / появилась расширенная , а затем в и дополнительная память , которую было возможно использовать в компонентах ОС и программах с помощью механизмов EMS, XMS, HMA , UMA /UMB , которые обеспечиваются BIOS расширенной памяти и драйверами DOS - менеджерами памяти от Microsoft (HIMEM и EMM386) или сторонними менеджерами (например, QEMM).

Оболочки

Для MS-DOS, предоставляющей пользователю лишь интерфейс командной строки, был создан целый ряд так называемых оболочек, то есть программ, которые позволяют сделать работу с файлами более наглядной и удобной. Наиболее известные из них:

Norton Commander - наиболее популярный в России коммерческий файловый менеджер. Все операции с файлами производятся на двух панелях при помощи горячих клавиш и, позднее, мыши и меню. Последние версии включают множество плагинов, значительно расширяющих функциональность. По образу Norton Commander позже было создано множество интерфейсов файловых менеджеров и других программ для различных операционных систем.
Volkov Commander - клон Norton Commander. В отличие от Norton Commander, поддерживает длинные имена файлов (для версии 4.99 alpha). Очень компактен. Базовый комплект включает только сам файловый менеджер с минимальным, но достаточным набором функций, и занимает на диске около 64 Кбайт. Функциональность расширяется подключением других приложений.
DOS Navigator - дальнейшее развитие идеи Norton Commander. Бо́льшая функциональность. Бо́льшее количество панелей. Поддержка текстовых режимов SVGA (132×25 - 132×60). Оконный интерфейс с многозадачностью для плагинов. Расширение за счёт лёгкого и удобного подключения плагинов и приложений сторонних разработчиков.

Введение.

Если говорить об операционной системе, то сформулировать её задачу довольно просто. Для того чтобы общаться с компьютером на языке, понятном и ему и вам, а также чтобы иметь доступ ко всем ресурсам системы: дискам, звуковым платам и т. п., - нужна программа- посредник, превращающая единицы и нули компьютера в нормальный человеческий язык и наоборот.

Этим посредником и служит одна из операционных систем. Поэтому она обязательно и автоматически загружается при включении компьютера.

Самой надёжной считается система MS-DOS, но её ни удобной, ни дружественной назвать нельзя. Для того чтобы упростить с ней работу и сделать её «прозрачной», применяют специальные программы. Их называют «оболочками». Высокая надёжность MS-DOS часто используется для выполнения специальных технических операций.

MS DOS была создана в 1981 г. фирмой Microsoft по заказу IBM для разрабатывавшихся тогда компьютеров IBM PC. Компьютер IBM PC, для которого была написана MS DOS, был мало похож на современные компьютеры – медленный микропроцессор Intel-8088, 256 Кбайт оперативной памяти, без жёсткого диска, алфавитно-цифровой чёрно- белый монитор, работа лишь с односторонними 160-Кбайтными дискетами и т.д. Однако эти возможности были значительно выше, чем у конкурирующих персональные компьютеры.

Первая версия MS DOS тоже обладала гораздо более скромными возможностями, чем современные ОС. Она обеспечивала работу на компьютере лишь одного пользователя и одной программы (то есть была однопользовательской и однозадачной), поддерживала работу лишь с дискетами, клавиатурой и алфавитно-цифровым дисплеем. Зато DOS была компактной, предъявляла довольно скромные требования к аппаратуре и выполняла необходимый минимум функций для пользователей и программ.

За те полтора десятка лет, которые прошли с момента появления IBM PC, технические характеристики компьютеров совершили фантастический рывок вперёд. Современные компьютеры превосходят по всем показателям (быстродействию, объёму оперативной и дисковой памяти, возможностям монитора и т. д.) компьютеры начала 80-х годов в сотни и даже тысячи раз. Поэтому фирма Microsoft внесла в MS DOS много изменений и добавлений, чтобы расширить её возможности и более эффективно использовать новые, более мощные, компьютеры:

· В MS DOS была добавлена поддержка новых устройств (жёсткого диска, новых типов дискет, компакт-дисков, расширенной памяти и т. д.), а также обеспечена возможность поддержки и любых других устройств с помощью программных драйверов;

· Была включена поддержка иерархической файловой структуры на дискетах и жёстких дисках;

· Была обеспечена поддержка национальных клавиатур и алфавитов;

· Были включены многочисленные новые возможности для пользователя (новые команды DOS, полезные утилиты, оптимизатор использования памяти, поддержка сжатия дисков и т. д.).

При выпуске новых версий MS DOS фирма Microsoft неукоснительно следовала двум важнейшим принципам:

· Сохранение совместимости : любая версия MS DOS могла исполнять программы, написанные для любой из предыдущих версий MS DOS;

· Работоспособность на любом компьютере : любая версия MS DOS может работать на любом IBM PC-совместимом компьютере (даже без жёсткого диска, с 512 и даже менее Кбайтами оперативной памяти, с любым монитором и т. д.).

Однако многие усовершенствования в MS DOS оказалось невозможно добавить, сохраняя полную совместимость со всеми существующими DOS-программами:

· MS DOS так и осталась однозадачной ОС. Различные программные средства, позволяющие запускать несколько DOS-программ и переключаться между ними (DesqView, DosShell и др.) так и остались половинчатыми решениями, не получившими широкого распространения;

· В MS DOS оказалось невозможным встроить надёжные средства для защиты данных от несанкционированного доступа и организации коллективной работы с данными;

· DOS-программы могут выполняться только в пределах первого Мбайта памяти, а остальная память может использоваться лишь для хранения данных.

Версии MS DOS . Сейчас последней отдельно распространяемой версией MS DOS является версия 6.22, она была выпущена в мае 1994 г. В эту версию MS DOS наконец была включена поддержка ввода русских букв с клавиатуры и отображения их на экране монитора (ранее для этого было необходимо использовать специальные программы-русификаторы). Более ранние версии MS DOS сейчас использовать вряд ли целесообразно, разве лишь на компьютерах IBM PC XT с 640 или 512 Кбайтами оперативной памяти можно применять MS DOS 3.3.

MS DOS версии 7.0 поставляется только в составе Windows 95 (которая была выпущена в августе 1995 г.). Эту версию MS DOS, по-видимому, правильнее рассматривать не как отдельную ОС, а как подсистему Windows 95, служащую для обеспечения совместимости с предыдущими версиями MS DOS.

Основные составные части DOS .

Дисковые файлы IO . SYS и MSDOS . SYS . Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS, иначе называемые основными системными файлами MS DOS, содержат программы MS DOS, которые постоянно находятся в оперативной памяти компьютера. Файлы IO.SYS и MSDOS.SYS должны находиться в корневом каталоге диска, с которого загружается MS DOS.

Командный процессор DOS . Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем, например Type, Dir или Copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними . Для выполнения остальных (внешних ) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и если находит её, то загружает в память и передаёт ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд.

Внешние команды DOS . Внешние команды DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет, проверку дисков и т. д. Внешние команды DOS записываются в отдельный каталог при установке DOS.

Драйверы. Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют MS DOS, например, обеспечивая обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

Базовая система ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся в постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) компьютера, формально не является частью MS DOS, однако тесно с ней связана. BIOS содержит программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки ОС и программы для выполнения базовых (низкоуровневых) операций ввода-вывода с монитором, клавиатурой, дисками и принтером.

Загрузчик DOS . Ещё одна программа, которую можно считать частью DOS, - это загрузчик DOS. Он находится в первом секторе каждой дискеты и в первом секторе логического диска, с которого происходит загрузка DOS, есть диска C:. Назначение этой очень короткой программы – загрузка в память системного файла DOS IO.SYS при начальной загрузке компьютера.

Когда она выполняется. Начальная загрузка ОС выполняется автоматически в следующих случаях:

· При включении электропитания компьютера;

· При нажатии на клавишу «Reset» на корпусе компьютера.

При работе в DOS перезагрузка DOS выполняется также и при одновременном нажатии клавиш Ctrl , Alt , Del на клавиатуре.

Условия для её выполнения. Для выполнения начальной загрузки ОС необходимо, чтобы в дисководе A: находилась системная дискета или чтобы на логическом диске С: была записана ОС. При начальной загрузке после выполнения проверки оборудования вызывается программа-загрузчик ОС, которая считывает в память начало одного из системных файлов ОС и передаёт ему управление. Дальнейший ход загрузки зависит от вида ОС, параметров её настройки и т. д.

MS DOS в общих чертах. При загрузке MS DOS на экран выводится сообщение Starting MS DOS…, в память компьютера считываются основные файлы DOS (IO.SYS и MSDOS.SYS), после чего выполняются команды конфигурирования, содержащиеся в файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT. Затем на экран выводится приглашение DOS, которое обозначает, что DOS готова к приёму команд.

Диалог пользователя с DOS .

Диалог пользователя с DOS осуществляется в форме команд – строк символов, вводимых пользователем в ответ на приглашение DOS . Каждая команда пользователя означает, что DOS должна выполнить то или иное действие, например, напечатать файл или выдать на экран оглавление каталога.

Команда DOS состоит из имени команды или вызываемой программы и, возможно, параметров, разделённых пробелами. Ввод каждой команды заканчивается нажатием клавиши Enter .

Имя команды или программы может набираться как прописными, так и строчными латинскими буквами (значения это не имеет). Параметры обычно тоже можно записывать как прописными, так и строчными буквами, иначе это специально оговаривается при описании команды или программы.

Приглашение DOS .

Когда DOS готова к диалогу с пользователем, она выдаёт на экран приглашение , например А> или С:\>. Это означает, что DOS готова к приёму команд. Когда пользователь проводит диалог с какой-либо программой, а не с DOS, тогда приглашение DOS отсутствует (впрочем, программа может иметь своё приглашение для ввода команд этой программы). Однако большинство программ осуществляет общение с пользователем не с помощью команд, а посредством меню, запросов, нажатий определённых комбинаций клавиш и т. д.

Мы привыкли к тому, что работая с компьютером, мы видим на дисплее высокой четкости удобную поверхность «рабочего стола» с разложенными на ней «папками» и «документами». Каждой выполняемой программе и каждому документу у нас отводится отдельное окно, и все этим мы управляем при помощи ручного манипулятора, который почему-то называется «мышь». Ничто не мешает нам запустить несколько программ и переключаться между ними, работая одновременно с несколькими документами разных видов. Мы не задумываемся о том, что такой тип взаимодействия компьютера с пользователем был разработан всего три десятка лет назад, и что он называется графическим пользовательским интерфейсом. (Я уже не говорю о том, что сегодня предельно облегчено подключение компьютера к различным видам сетей и поддерживается колоссальное количество разновидностей внешних устройств.)

И уж конечно мы не думаем о том, что всего тридцать лет пользователи управляли компьютером при помощи команд, вводимых с клавиатуры, а компьютер - точнее, операционная система MS‑DOS - в ответ на ошибочные команды выдавала ядовито-зелеными буквами малопонятные текстовые сообщения, например:

Not ready reading drive A
Abort, Retry, Fail?

Bad command or file name

Программы приходилось загружать по очереди (MS‑DOS не обладала многозадачными возможностями), у них была масса проблем с совместимостью и очень разношерстный пользовательский интерфейс. Но те, кому это не нравилось, могли вернуться к пишущей машинке и черчению тушью. И таких охотников находилось все меньше и меньше - возможность сохранять документы в виде электронных файлов и затем повторно использовать и модифицировать их, а не перепечатывать все время под копирку, открывала широчайшие перспективы.

Чтобы понять, почему операционная система MS‑DOS была именно такой, каким образом она стала своеобразным трамплином для Microsoft Windows, и почему, в разных своих ипостасях, просуществовала целых два десятилетия, перенесемся еще на десятилетие назад, в 1971 год.

До MS-DOS

В 1971 г. фирма Intel по заказу японской компании Busicom выпустила интегральную микросхему 4004 - первый микропроцессор, функционально аналогичный современному центральному процессору, лежащему в основе любого компьютера, но значительно менее мощный - он был четырехразрядным, т.е. мог обрабатывать только четырехразрядные двоичные числа, от нуля до 1111 (десятичное 15), и имел тактовую частоту менее 1 МГц. Всего год спустя появился первый восьмиразрядный микропроцессор 8008, а микропроцессор 8080 с тактовой частотой 2 МГц, выпущенный Intel в 1974 г., был уже настолько мощным, что на его основе можно было построить небольшой компьютер. Это и сделала фирма MITS, которая выпустила в 1975 г. первый в мире ПК Altair 8800.

За ним последовали ПК других фирм, которые тоже использовали восьмиразрядные микропроцессоры Intel и других производителей - Motorola, Zilog. В отличие от профессиональных компьютеров, работавших с UNIX, ПК использовали операционную систему CP/M (Control Program for Microcomputers) фирмы Digital Research - первую ОС, работавшую на ПК от различных производителей. Другим программным средством, работавшим практически на всех существовавших тогда ПК, был транслятор языка программирования Basic, выпущенный молодой компанией Microsoft.

Расцвет MS-DOS

В 1980 г. на рынок ПК решила выйти корпорация IBM, и в 1981 г. была выпущена модель IBM Personal Computer, созданная департаментом систем начального уровня IBM под руководством Филипа Дональда Эстриджа - великого Дона Эстриджа (1937-1985), почитаемого ныне, как отца IBM PC. Чтобы максимально сократить сроки и затраты, разработчики использовали открытую архитектуру. IBM PC был сконструирован на основе независимо производимых компонентов. Базовая модель IBM PC имела 64 КБ оперативной памяти с возможностью расширения до 256 КБ. Мозгом IBM PC стал новый 16-разрядный микропроцессор 8088 фирмы Intel. Были опубликованы документация по аппаратуре и программные спецификации.

Когда в октябре 1980 г. IBM обратилась к различным программистским фирмам с предложением принять участие в проекте создания нового ПК, Microsoft не могла предложить IBM собственной ОС. Однако Digital Research располагала только CP/M‑80 для 8-разрядных компьютеров. Пока Digital Research работала над 16-разрядной CP/M‑86, Microsoft приобрела права на 16-разрядную систему 86‑DOS у компании Seattle Computer Products.

Одним из важных качеств 86‑DOS была легкая переносимость программ из среды CP/М‑80. Она к тому же заимствовала многие команды CP/M, такие как REN (переименовать файл), DIR (показать содержание каталога) и TYPE (вывести содержимое файла на экран). Значительно переработанная версия 86‑DOS получила название MS‑DOS 1.0. В августе 1981 г. начались поставки компьютеров IBM PC с этой ОС под названием PC‑DOS 1.0. Кроме того, Microsoft получила право продавать лицензии на MS‑DOS и другим производителям ПК.

Аббревиатура DOS (Disk Operating System - дисковая ОС) подчеркивала основное назначение данной операционной системы - обеспечение управления дисковым вводом-выводом. Система MS‑DOS не содержала встроенной поддержки накопителей на магнитных лентах или локальных сетей. Главное, что она обеспечивала, - работу с файлами. Для удобства использования файлов MS‑DOS позволяла давать им имена длиной до восьми символов, с описанием (расширением) длиной до 3 символов, например DOCUMENT.TXT или READ.ME.

MS‑DOS 1.0, довольно прогрессивная в сравнении с CP/M, использовала более совершенные методы управления дисковыми данными и имела широкий набор команд для сервисных программ. Поскольку оригинальная модель IBM PC выпускалась с дисководами для 160‑килобайтных дискет, PC‑DOS 1.0 поддерживала только такие носители. Другие производители ПК не принимали PC‑DOS, пока в мае 1982 г. не появилась PC‑DOS 1.1, позволявшая работать с дискетами емкостью 320 Кбайт. Вот когда Microsoft смогла воспользоваться своим правом продажи лицензий на MS‑DOS - спустя месяц та же версия ОС вышла под названием MS‑DOS 1.25, и ее начали применять Texas Instruments, Compaq Computers и другие фирмы, приступившие к изготовлению IBM PC-совместимых компьютеров.

MS‑DOS 2.0 (март 1983 г.) поддерживала 360-килобайтные дискеты и 10-мегабайтные жесткие диски (специально для нового компьютера IBM PC XT) и предоставляла возможность рассортировывать файлы по каталогам. Тогда-то и начался мировой бум производства IBM PC-совместимых компьютеров - к числу изготовителей этих машин присоединились такие респектабельные компании, как Tandy, Hewlett-Packard, Digital Equipment Corporation и др. Базовой ОС для продукции многих фирм стала MS‑DOS 2.11 - наиболее стабильная реализация второго поколения MS‑DOS.

MS‑DOS 3.0 (август 1984 г.) была ориентирована на новую модель компьютеров IBM - IBM PC AT - первый компьютер, основанный на микропроцессоре Intel 80286, с 5,25‑дюймовым дисководом высокой плотности (для дискет на 1,2 Мбайт) и 20‑мегабайтным жестким диском. MS‑DOS 3.2 (декабрь 1985 г.) поддерживала 3‑дюймовые 720-килобайтные дискеты и логические разделы жестких дисков объемом до 32 Мбайт. Система продолжала развиваться, в нее добавлялись все новые и новые возможности поддержки национальных изображений валюты и времени, таблиц символов и раскладок клавиатуры.

Росла и популярность платформы IBM PC, больше становилось производителей IBM PC-совместимых машин, а количество разработчиков ПО для IBM PC превзошло все мыслимые пределы. В 1986 г. уже появился IBM PC-совместимый компьютер фирмы Compaq Computer, основанный на микропроцессоре 80386. В следующем году и у IBM появился компьютер с микропроцессором 80386 - PS/2 Model 80. MS‑DOS не была способна в полной мере задействовать возможности новых компьютеров. Так, если компьютеры с микропроцессором 8086 выпускались не более чем с 640 Кбайт оперативной памяти, то на 286‑й компьютер теоретически можно было установить до 16 Мбайт памяти, а на 386‑й - до 4 Гбайт. MS‑DOS же никогда не могла использовать более 640 Кбайт памяти.

Однако растущий рынок требовал интенсивного производства IBM PC-совместимых машин, еще более интенсивного совершенствования MS‑DOS и возможно более интенсивного выпуска профессиональных приложений для IBM PC и MS‑DOS. Одним из главных требований была совместимость: все новые версии MS‑DOS обязаны были успешно работать с программами, выпущенными для более старых версий MS‑DOS.

Поэтому в MS‑DOS 3.3 (апрель 1987 г.) не было ничего принципиально нового, зато все старое было усовершенствовано. В частности, версия 3.3 поддерживала новые 3‑дюймовые 1,44-мегабайтные дискеты. MS‑DOS 3.3 стала важнейшим этапом в истории развития MS‑DOS, следующие версии MS‑DOS 4.0 и MS‑DOS 4.01 (1988 г.) не привлекли большого внимания покупателей. Большинство пользователей IBM PC сохранило верность MS‑DOS 3.3.

Появление Windows

Как мы уже отметили, MS‑DOS имела весьма примитивный пользовательский интерфейс: чтобы загрузить программу или выполнить другие операции, пользователь должен был набирать на клавиатуре команды. Например, команда для копирования из каталога DOC\WORK диска C: на диск A: всех файлов и каталогов, кроме тех, что там уже есть, выглядит так:

REPLACE C:\DOC\WORK\*.* A:\ /S /U

В 1985 г. Microsoft выпустила первую версию Windows - графической оболочки MS‑DOS, предлагавшей пользователю оконный интерфейс. Чтобы задействовать все преимущества Windows, программа должна быть спроектирована специально для Windows.

Существовавшим тогда IBM PC-совместимым компьютерам, однако, не хватало мощности, чтобы обеспечить полноценное функционирование графической среды. Поэтому та Windows, какой ее удалось сделать в 1985 г., выглядела довольно бледно. Но Microsoft продолжала вкладывать средства в Windows. В 1987-1988 гг. появлялись различные реализации Windows/286 и Windows/386 (Windows 2.x).

Предназначенные для выполнения на соответствующих микропроцессорах, они были уже вполне работоспособны. Наконец, в мае 1990 г. произошло событие, во многом определившее сегодняшнее состояние программно-аппаратного рынка IBM PC-совместимых компьютеров.

Windows 3.x

Windows 3.0, выпущенная в мае 1990 г., загружалась из-под MS‑DOS, но заставляла сразу забыть о MS‑DOS. Доступ ко всему объему памяти компьютера осуществлялся через драйвер MS‑DOS HIMEM.SYS и специальную систему «расширения MS‑DOS». Это обусловило качественный скачок - полностью графический оконный интерфейс в сочетании с многозадачными возможностями. Многозадачность Windows не позволяла управлять работой программ так же гибко, как многозадачность OS/2, зато требовала меньше памяти. На компьютерах с микропроцессором 80386 и выше Windows 3.0 работала с виртуальной памятью, т. е. использовала часть диска как продолжение оперативной памяти.

Для запуска программ служило приложение Диспетчер программ - Program Manager. Чтобы можно было упорядочивать и хранить значки запуска для большого количества приложений, разработчики сделали Диспетчер файлов многооконным. Для операций с файлами и дисками в Windows 3.0 входила многооконная программа Диспетчер файлов - File Manager, позволявшая производить многие операции с файлами методом перетаскивания мышью.

Логотип MS-DOS с коробки MS-DOS 6.0

Значок режима MS-DOS из операционной системы Windows 95

Комплекс услуг, предоставляемый Windows, привел к тому, что все перспективные программы стали разрабатываться с учетом требований Windows. От MS-DOS теперь в первую очередь требовалось быть надежной опорой Windows, и в июне 1991 г. вышла MS‑DOS 5.0, разработанная так, чтобы из-под нее было лучше работать с Windows 3.0. В нее вошла, например, новая версия HIMEM.SYS. Для иллюстрации преимуществ многозадачности с MS‑DOS 5.0 поставлялась оболочка MS‑DOS Shell с заимствованной из Windows 3.0 подсистемой переключения программ.

В апреле 1992 г. в продажу поступила Windows 3.1. С этого момента она именуется операционной системой. Строго говоря, эта среда не могла функционировать самостоятельно, без MS‑DOS. Но положения вещей это не меняет. Чуть позже была выпущена Windows 3.1 for Workgroups для работы с одноранговыми локальными сетями, а через год - Windows 3.11, практически идентичная Windows 3.1, и Windows 3.11 for Workgroups. Эти версии Windows были во многом усовершенствованы по сравнению с Windows 3.0.

В 1993–1994 гг. было выпущено и несколько новых версий MS‑DOS. Наиболее существенной особенностью MS‑DOS 6.0 (апрель 1993 г.) стало наличие большой коллекции оригинальных и лицензированных служебных программ, в том числе Microsoft DoubleSpace для увеличения полезной емкости дисков путем динамического сжатия данных. В версии MS‑DOS 6.2 (октябрь 1993 г.) программа Microsoft DoubleSpace была усовершенствована, из версии MS‑DOS 6.21 - изъята из за юридических противоречий с компанией Stac Electronics, производителем аналогичной программы Stacker, a в версии MS‑DOS 6.22 (обе - 1994 г.) - заменена на DriveSpace, не вызывавшую нарекание у компании Stac. И это была последняя самостоятельная версия MS‑DOS.

Windows 9x

Последующие версии MS-DOS были включены в комплект поставки новейших версий Windows.

В частично 32-разрядной операционной системе Windows 95, выпущенной Microsoft в конце лета 1995 г., присутствовала «внутренняя» MS‑DOS 7.0, ее можно было использовать для поддержки программ, несовместимых с новой версией Windows, но по умолчанию на компьютерах пользователей сразу загружался графический интерфейс.

Почему так важно было отвлечь пользователей от MS‑DOS? Новое поколение Windows обеспечивало более высокую надежность и более стабильную и устойчивую одновременную работу приложений, чем Windows 3.1. Windows 95 продуктивнее использовала память и диски, позволяя к тому же давать файлам имена длиной до 255 символов. Система поддерживала спецификацию автоматической настройки оборудования Plug and Play, позволяющую автоматически определять и настраивать большую часть существующей аппаратуры для IBM PC-совместимых компьютеров. Windows 95 работала со всеми видами игровых и мультимедиа-устройств, существовавшими на момент выхода этой ОС.

Windows 95 была первой системой, которая, с одной стороны, была предназначена для выполнения 32-разрядных программ, а с другой - работала с 16-разрядными Windows 3.1-программами и практически любыми программами для MS‑DOS. Конечной же целью было избавиться от 16-разрядного кода, и полностью перевести весь рынок на 32-разрядные приложения и операционные системы. Именно с этой целью параллельно развивалась ветвь Windows NT - современных, полностью 32-разрядных операционных систем для бизнеса.

В течение 1995-1998 гг. Microsoft постоянно обновляла Windows 95, а в 1998 г. выпустила Windows 98, имевшую усовершенствованный интерфейс, новую файловую систему FAT32, и поддерживавшую объединенную модель драйверов устройств для Windows и Windows NT (Windows Driver Model), а также новые типы оборудования, в том числе универсальный порт Universal Serial Bus (USB), и т.д. Интегрированная версия MS‑DOS имела номер 7.1.

«Двухтысячные» версии Windows для дома (Windows Millennium Edition, или Windows Me) и Windows для бизнеса (Windows 2000) были очень похожи внешне. При этом Windows 2000 уже почти предоставляла необходимую гибкость в пользовании разнообразным программным обеспечением (включая компьютерные игры и средства мультимедиа) и при подборе оборудования, а из Windows Me была почти исключена MS-DOS - остался только загрузчик с внутренним номером версии 8.0.

На этом приключения MS-DOS и история двух параллельных ветвей Windows закончились, и началась новая эра - следующей версией операционной системы от Microsoft стала Windows XP.

В заключение отметим, что в разное время разные фирмы выпускали собственные версии MS‑DOS-совместимых ОС. Это были не только версии DOS, предназначенные фирмами-производителями для установки на ПК собственного производства, такие как Compaq DOS, Zenith DOS или ранние версии PC‑DOS фирмы IBM. Отдельные версии DOS выпускались для широкой продажи, чтобы составить конкуренцию MS‑DOS от Microsoft. В их числе DR DOS от Digital Research, Novell DOS 7.0 (последняя версия DR DOS, выпущенная после того, как фирма Digital Research была приобретена фирмой Novell), поздние версии IBM PC‑DOS, PTS‑DOS российской фирмы «Физтех-софт» и др.

И главное. Значение операционной системы MS-DOS трудно переоценить. Под ее управлением работали компьютеры с микропроцессорами с тактовой частотой менее 5 МГц, объемом оперативной памяти до 640 КБ и с такими маленькими жесткими дисками, на которые не поместилась бы даже одна-единственная фотография, сделанная современной профессиональной камерой. Сегодня мы работаем на персональных компьютерах с 32- и 64-разрядной архитектурой, частота микропроцессора которых измеряется гигагерцами, объем оперативной памяти - гигабайтами, а вместимость жесткого диска - сотнями гигабайт, но именно надежная, неприхотливая рабочая лошадка MS‑DOS вытащила на себе всю компьютерную революцию. Миллионы людей стали пользователями и программистами персональных компьютеров именно с этой операционной системой.

Камилл Ахметов
Сотрудник технологического департамента Microsoft