MS DOS-тың құрылымы мен жұмыс принциптері

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

1. DOS-тың ҚҰРЫЛЫМЫ МЕН ЖҰМЫС ПРИНЦИПТЕРІ

1. 1 Операциялық жүйенің негізгі құралдары

MS DOS-тың негізгі сыңарларына io. sys, msdos. sys және command. com файлдары жатады.

Io. sys файлы құрамында BIOS (Basic Input/Output System) енгізу/шығару негізгі жүйенің кеңейтуі бар, ол BIOS пен операциялық жүйенің арасындағы интерфейсі болып табылады. Бұл кеңейту операциялық жүйенің компьютердің аппаратурасымен әрекеттесуі үшін қолданылады.

Программалардың тәуелділігін компьютердің аппараттық қамтаманың ерекшеліктерінен максималды азайту үшін, программалардан енгізу/шығару құрылғыларына қатынаудың көпсатылы сұлбасы қолданылады. Бұл сұлба бойынша прогрпмма аппаратура порттарына еш уақытта да тікелей қатынаспайды. Оның орнына программа керек нөмірмен программалық үзуді шақырады да, процессордың оған сәйкес регистрлерін жүктеп, керек функцияны орындайды.

Барлық программалық үзулерді екі топқа бөлуге болады.

Бірінші топқа BIOS енгізу/шығару негізгі жүйенің үзулері жатады. Бұл үзу өңдеуіштері тұрақты еске сақтайтын құрылғысының микросұлбасында жазылған. BIOS-тың үзу өңдеуіштері компьютердің стандартты құрылғыларының енгізу/шығару порттарымен жұмыс істейді және оған сәйкес аппараттық үзулерді қамтамасыз етеді.

Екінші топқа DOS үзулері жатады. Бұл үзу өңдеуіштері io. sys, msdos. sys және command. com файлдарында болады.

MS DOS-тың енгізу/шығару негізгі жүйенің кеңейту io. sys файлда орналасқан, MS DOS пен BIOS-тың арасында аралық қабат болып табылады.

Мsdos. sys файлы үзулерді өңдейтін прогрпммалардың жиынын қосады, мысалы INT 21h үзудің. Бұл операциялық жүйенің ядросы.

Command. com файлы құрамында компьютердің пайдаланушымен сұхбатын ұйымдастыру үшін командалық процессор болады. Ол енгізілген программаларды талдайды және олардың орындалуын ұйымдастырады. Command. com файл құрамында ішкі командалардың өңдеуіштері бар.

Командалық процессор үш бөлімнен (резидентті, инициализациялайтын және транзитті) тұрады. Резидентті бөлім жадыға бірінші жүктелінеді. Ол INT 21h, INT 23h, INT 24h үзулерді өңдейді, тарнзитті бөлімнің жүктеуін басқарады. Транзитті бөлім қателерді өңдейді және қателер табылғанда қандай әрекеттер керек екені туралы пайдаланушыдан сұрайды.

Инициализациялайтын бөлім тек қана операциялық жүйені жүктеу процесінде пайдаланылады. Бұл бөлім іске қосылатын программаларды жадыға жүктеудің бастапқы адресін анықтайды және autoexec. bat файл орындатуын интициализациялайды.

Командалық процессордың транзитті бөлімі жадыда үлкен адрестер бойынша орналасады. Бұл бөлікте MS DOS-тың ішкі командаларының өңдеуітері және дестелік файлдардың (атының . bat кеңеюі бар) интерпретаторы болады. Жиі қолданылатын MS DOS командалар тізбектерін автоматты түрде орындау үшін дестелік деп аталатын файлды құруға болады. Осындай файлдың әр қатарында MS DOS-тың ішкі немесе сыртқы команданың шақыруы немесе арнайы операторлары бар болады.

Транзитті бөлім жүйелік шақыруды шығарады, оператордың командасын пернетақтадан немесе тестелік файлдан енгізуін күтеді және оның орындауын ұйымдастырады.

MS DOS-ты орнатқан соң түпкі каталогта жоғарыда аталып кеткен файлдардан басқа config. sys және autoexec. bat аттары бар екі мәтіндік файл құрылады.

Сonfig. sys файлы MS DOS-тың конфигурациясын анықтау және драйверлер мен резидентті программаларды жүктеу үшін тағайындалған.

Аutoexec. bat файлы MS DOS-ты жүктеген соң бірден іске қосылады. Бұл файл құрамында программалары орындау ортасының анықтау командалары, сонымен бірге инициализациялайтын және резидентті программалардың шақыруы бар.

Қандай да бір аппаратураны қамтамасыз ететін программаларды - драйверлер деп атайды. Көбінесе драйверлер . sys кеңейтуі бар файлдарда орналасады, бірақ та MS DOS-та жүйеге сonfig. sys файлда орналасқан device операторы көмегімен қосылады. Жаңа құрылғыны қосқанда қолданбалы программаларға және операциялық жүйеге өзгертулерді енгізу қажет емес, өйткені олар құрылғылармен драйвер арқылы әрекеттеседі.

MS DOS-тың жай программаларының жұмыстары біткеннен соң, программа жедел жадыдан бірден жойылады. Одан өзгеше резидентті программалар жадыда қалады. Және оларды алдын ала берілген пернелер комбинациясы көмегімен, басқа программаның талабы бойынша немесе аппараттық үзуі пайда боллу нәтижесі ретінде жандандыруға болады.

1. 2 MS DOS-тың құрылымы мен жұмысының жалпы сұлбасы

Жүйелік программалық және аппараттық қамтамаларымен дұрыс жұмыс істеу үшін MS DOS операциялық жүйенің және компьютердің аппаратурасының қолданбалы программамен әрекеттесу механизмін түсіну керек.

MS DOS программасы

MS DOS ядросы: MS DOS ядросы

Драйверлер: Драйверлер

BIOS: BIOS

Аппаратура: Аппаратура

MS DOS программасы MS DOS ядросына, BIOS енгізу/шығару негізгі жүйесіне, сонымен бірге аппаратураның енгізу/шығару порттпрына тікелей қатынаса алады. Бірақ программа MS DOS драйверлерін тікелей шақыра алмайды.

MS DOS ядросы драйверлер мен BIOS үзулерді шақыра алады және аппаратурамен жұмыс істей алады. Өз кезегіндегі драйверлер енгізу/шығару порттарымен жұмыс істейді де BIOS программалық үзулерді шақыра алады.

MS DOS ядросы бірнеше жүйеге (файлдық, жадыны басқару, программаларды басқару, құрылғылар драйверлері мен байланыс қателерді өңдеу, уақыт қызметі, енгізу/шығару консолі) бөлінеді.

Бұл жүйелер аппаратурамен тікелей немесе BIOS үзулер драйверлер арқылы қатынасады.

Қолданбалы программалық қамтама MS DOS жүйелерін шақыра алады, BIOS-пен немесе аппаратурамен тікелей жұмыс істей алады.

1. 2. 1 Файлдық жүйе

Операциялық жүйе жүйелік дискіде файлдар түрінде жазылған. Барлық программалар және оларға арналған деректер де файл түрінде дискілерде сақталады.

Файлық жүйеге қатынасу үшін қолданбалы программа MS DOS-тың программалық үзулерінің арнайы функцияларын қолдануға міндетті. Осындай функциялар барлық файлдық операцияларды: - файлдарды және каталогтарды құру немесе жою, буфеленген және буферленбеген жазу немесе оқу, файлдық жүйе туралы анықтамалық ақпаратты алу және т. с. с. орындайды.

Файлдық жүйе дискілермен драйверлер арқылы жұмыс жасайды. Өз кезегінде драйверлер BIOS қызметтерін пайдаланады.

BIOS деңгейінде секторларды оқу/жазу, бөліп белгілеу және тағы басқа осы сияқты дискімен қарапайым операциялар орындалады. Бұл төменгі деңгейлі қолданбалы программаларды да пайдалана алады, бірақ та көбінесе программа каталогтарды және файлдарды орналастыру кестелерін қамтамасыз ету ретінде барлық керек әрекеттерді орындайтын MS DOS үзулерінің функцияларын пайдаланады.

Рұқсатсыз қатынаудан немесе көшіруден қорғау программалары BIOS үзулерін шақырады және төменірек деңгейдің құралдарына қатынасуға немесе енгізу/шығару порттары арқылы тіпті диск контроллерімен жұмыс істеуге мәжбүр болады.

1. 2. 2. Жадыны басқару жүйесі

MS DOS бұл жүйені іске қосылатын программаларға арнап, жадыны бөліп үлестіру үшін қолданылады.

MS DOS MCB (Memory Control Block) блоктар көиегімен жадыны басқарады. Жады үзінділерге бөлінеді. Әрбір үзіндінің алдында жады блогінің сипаттамалары жазылған MCB орналасады. Әрбір жаңадан іске қосылатын программаға арнап MS DOS белгілі бір сан арқылы жады үзінділерін құрады. MS DOS жадыны босату немес қосымша жадыны алу ретінде сұратуды орындау кезінде MCB блоктарының мазмұнын тексереді және оған сәйкес бұл мазмұнды өщгертеді.

Барлық MCB блоктары бірінің артынан бірі орналасады. Бірінші блоктың адресі CVT баланыс векторлық кестесінде сақталады. Бұл кестеге құжатталмаған функциялар арқылы қатынауға болады.

Қолданбалы прогрпмма өзі үшін жадыдан қосымша үзінділерді сұрауына болаы. Осы сұрауды орындау программа INT 21h үзуінің функцияларын қолданып, жадыны басқару жүйесіне қатынасып сұрау салды.

1. 2. 3. Құрылғылар драйверлерімен байланыс жүйесі

Бұл жүйе қолданбалы программалардан жасырылған. Программалар өз билігімен шалғай құрылғылар драйверін қолдана алмайды. Программа DOS үзулерін шақырады, ал ол қажет болғанда драйверлермен қатынаса алады.

MS DOS-тың кейбір құжатталмаған үзулерді қолданып өз билігімен драйверлерді шақыруына болады, бірақ онда операциялық жүйенің басқа нұсқаларының арасындағы бірлестігінен айырылуы мүмкін. Енгізу/шығарудың жағдайын және драйверлердің жағдайын басқару үшін INT 21h үзуінің арнайы 44h функциясы қолданылады. Бұл функция қолданбалы программа мен драйверлердің арасындағы басқарудағы ақпаратты ауыстыруға арналған.

1. 2. 4. Қателерді өңдеу жүйесі

MS DOS үзулерін шақыру кезінде пайда болатын қателері табу үшін, ереже бойынша процессордың тасымал белгісі қолданылады. Егер MS DOS үзуімен қатынасудан кейін тасымал жалаушасы бірге тең болса, онда қате болады.

Қатені талдау және қандай да бір әрекетті жасау үшін, қате туралы анықтау ақпаратын беретін және соған сәйкес нұсқау (процессордың регистрлерінде жазылған кодалар түрінде) ұсынатын MS DOS-тың қажетті функциясын шақыруға болады.

1. 2. 5. Уақыт кезеңі

Кез-келген компьютер жүйелік сағатпен жабдықталған. Бұл сағат аккумулятордан қоректенеді. Компьютерді өшіргенде сағаттың мазмұны тазаланбайды.

Қосымша ретінде уақыт аралықтарын қалыптастыру үшін үзулерді үнемі өндіретін таймер пайдаланылады. Қандай болса да функциялардың реттік қызметін орындау үшін программа таймердің үзулерін қолдана аламыз. MS DOS операциялық жүйесі уақытты есептейді және сағаттың ағымдағы көрсеткіші мен ағымдағы күнін сақтайды.

Программа INT 21h-тың керек функциясы арқылы MS DOS-қа қатынасып сағатты сұрай алады немесе сағаттың жаңа мәнін орната алады. MS DOS операциялқ жүйе құрамында CLOCK$ құрылғы драйвері бар. Қолданбалы программа сағат көрсету, оқу немесе сағатты орнату үшін бұл құрылғығы атынаса алады.

1. 2. 6. Оператор консоліен жұмыс

Оператор консолі екі құрылғдан (пернетақта және дисплей) тұрады. Бұл екі құрылғының CON атты бір консоль драйвері болады. Операциялық жүйе CON құрылғысына символдар енгізуін және шығаруын INT 21h үзуінің функциялары көмегімен орындайды. Пернетақтамен және бейнеконтроллермен жұмыс істеу үшін, бұл драйвер BIOS үзулерін шақырады.

2. ҚОЛДАНБАЛЫ ПРОГРАММАДА ЖҮЙЕЛІК

ҚҰРАЛДАРДЫ ПАЙДАЛАНУ

DOS пен BIOS-тың қызметтеріне қатынас құру үзу арқылы жүзеге асырылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.