Операционная система MS-DOS. Базовый модуль. Модуль расширения. Системный загрузчик. Командный процессор

Операционная система DOS состоит из следующих частей:

1. Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся в постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) компьютера. Эта часть операционной системы является «встроенной» в компьютер. Ее назначение состоит в выполнении наиболее простых и универсальных услуг операционной системы, связанных с осуществлением ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении его электропитания.

Операционная система - это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.

Основная причина необходимости операционной системы состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера -- это операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционной системы - это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с операционной системой DOS. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей операционной системы, которые и завершают процесс загрузки DOS.

На жестком диске (винчестере) загрузчик операционной системы состоит из двух частей. Это связано с тем, что жесткий диск может быть разбит на несколько разделов (логических дисков). Первая часть загрузчика находится в первом секторе жесткого диска, она выбирает, с какого из разделов жесткого диска следует продолжить загрузку. Вторая часть загрузчика находится в первом секторе этого раздела, она считывает в память модули DOS и передает им управление.

Дисковые файлы 10.SYS и MSDOS.SYS (они могут называться по-другому, например IВМВ. СОМ и IBMDOS.COM для PC DO; URBIOS.SYS и DRDOS.SYS для DR DOS, -- названия меняются в зависимости от версии операционной системы). Они загружаются в память загрузчиком операционной системы и остаются в памяти компьютера постоянно. Файл I0.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода в ПЗУ. Файл MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги DOS.

Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле. COMMAND.СОМ на диске, с которого загружается операционная система. Некоторые команды пользователя, (например Type, Dir или Сор) 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 ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение 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.

Драйверы устройств - это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйверов возможна работа с «электронным диском» т.е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файл CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS.

26. Архитектура Windows 95/98

В Windows 95 достигнут баланс между производительностью, совместимостью и надежностью. Она обеспечивает быстрое исполнение прикладных программ Win32, Win16 и DOS и совместима с драйверами устройств реального режима. Несмотря на лучшую, чем у Windows 3.1, защищенность, она остается уязвимой с нескольких сторон.

Адреса между 2 и 4 Гбайт отображаются в адресное пространство каждой программы Win32 и совместно используются всеми процессами. Адреса между 3 и 4 Гбайт содержат компоненты кольца 0, в том числе VxD, подсистемы управления виртуальными машинами и файлами. Эта область памяти видима и доступна по записи для всех программ Win32. Адреса между 2 и 3 Гбайт содержат все системные DLL Windows, относящиеся к кольцу 3,такие, как Kernel, GDI и USER,а также любые прикладные программы Win16. Все 16-разрядные программы Windows выполняются здесь в совместно используемом адресном пространстве в режиме кооперативной многозадачности. Виртуальная 16-разрядная Windows-машина столь же уязвима, как и Windows 3.1. Между 4 Мбайт и 2 Гбайт каждая программа Win32 видит собственное неструктурированное адресное пространство; она не может видеть другие процессы Win32. Случившиеся здесь ошибки, как правило, могут быть перехвачены обработчиком особых ситуаций и не в состоянии воздействовать на операционную систему. Адреса между 0 байт и 4 Мбайт совместно используются всеми процессами. Это необходимо для совместимости с драйверами устройств реального режима, резидентными программами и некоторыми 16-разрядными программами Windows, но приводит к тому, что любой процесс может испортить компоненты, находящиеся в этих адресах. Хотя первые 64 Кбайт не доступны программам Win32, 16-разрядные программы свободно обращаются к этой области и могут испортить ее содержимое.