Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №7

Существует множество операционных систем, которыми оснащаются современные персональные компьютеры. Самыми популярными являются DOS-6.22 (дисковая операционная система), Windows 3.11, 95, 98, Windows-NT, OS/2, Unix, Novell- DOS.

Какие задачи должна решать операционная система?

К этим задачам относятся:

• контроль и управление всеми функциями компьютера;

• обеспечение обмена данными между компьютером и подключенными к нему периферийными устройствами, такими как принтер, дисплей, дисководы и винчестеры, звуковые платы;

• обеспечение взаимодействия между прикладными программами и модулями технических средств. В пакеты программ, составляющих операционную систему, входят системные программы, сервисные программы (Utilites — утилиты), прикладные программы и (иногда) инструментальные средства для написания (разработки) собственных программ на языках высокого уровня.

Пользователь может задать вопрос: чем же объясняется такое разнообразие операционных систем и какая из них является предпочтительнее для установки на компьютере?

Разнообразие операционных систем на рынке ПО объясняется и большой конкуренцией среди фирм-разработчиков, и исторически сложившимися условиями. Первая, наиболее популярная операционная система — MS-DOS (Microsoft — Disk Operation System) — и сейчас стоит на большом количестве компьютеров и часто сосуществует с Windows — графическими оболочками операционных Windows-систем. Однако, существуют и такие оболочки, как Novell-DOS, в общем-то не очень сильно отличающаяся от MS-DOS, но позволяющая с меньшими затратами подключиться к Novell-подобным сетям, используя для этого соответствующее программное обеспечение. Примером графической оболочки операционных систем широкого распространения является система OS/2 или OS/2 WARP, используемая в локальных и глобальных сетях.

Изолированные компьютеры могут использовать MS-DOS, Windows 3.x, Windows 95, 98, NT, OS/2. При работе в интегрированных системах чаще используется Novell- DOS, Unix-подобные операционные системы.

Модульность DOS (Все нижеприведенные рассуждения действительны и для ОС Windows XXX)

Сервис-инженер, да и пользователь, также должен иметь минимальную информацию о структуре операционной системы.

Важнейшей отличительной чертой DOS (дисковой операционной системы) является модульность. Модульность позволяет изолировать друг от друга отдельные части столь большой и сложной программы, какой является DOS.

На примере одной из самых распространенных ОС, MS-DOS (начальные буквы означают название фирмы-производителя), рассмотрим структуру ОС и место в ПК, где записаны программные модули.

MS-DOS (Microsoft — Disk Operation System) — состоит из следующих основных модулей:

1. Базовая система ввода/вывода (BIOS) — этот модуль записан в ПОСТОЯННОЙ ПАМЯТИ ПК (ROM-BIOS),

2. Блок начальной загрузки (Boot Record — загрузочная запись) — этот блок записан на жестком диске (НЖМД или винчестер) или на гибком диске, т. е. эти фрагменты программ записаны в ПЕРЕЗАПИСЫВАЕМОЙ ПАМЯТИ.

3. Модуль расширения базовой системы ввода/вывода (IO.COM или I0.SYS) — эти блоки или модули размещены также на жестком диске в системной области (или на гибком диске, который называется системным).

4. Модуль обработки прерываний (DOS.COM или MSDOS.SYS) размещен в СИСТЕМНОЙ ОБЛАСТИ жесткого диска (или гибкого системного диска).

5. Командный процессор (COMMAND.COM) размещен на жестком диске в ПРОИЗВОЛЬНОМ МЕСТЕ (или на системном гибком диске).

6. Утилиты DOS (или внешние команды ОС) и другие программы (внешние), которые должны выполнять служебные функции: проверка состояния жесткого диска, установки режима отображения знаков на дисплее, установка графического режима, установка программы печати на принтере и т. д.

В строгом смысле слова, к DOS относятся только 2, 3, 4 и 5 пункты перечисленных модулей: именно они определяют ПЕРЕНОСИМУЮ или ИЗМЕНЯЕМУЮ (на другую ОС) часть — собственно, операционную систему.

BIOS запрессован в ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве ROM — Read-Only- Memory) конкретного персонального компьютера практически на всю его оставшуюся жизнь. Фрагменты BIOS или весь модуль вместе с остальными (2, 3, 4 и 5) образуют DOS.В структуре ПК есть еще небольшое и редко перезаписываемое ПЗУ (CMOS), в котором записывается микропрограмма, определяющая, какие фрагменты BIOS надо подключить к DOS.

Таким образом, при включении компьютера программа загрузки обеспечивает подключение тех фрагментов BIOS, которые отмечены в CMOS-конфигурации ПК. Подключение модулей происходит по программе загрузки. Далее, включаются внешние (текстовые) программные модули (AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS), разрешающие подключение других внешних служебных программ.

Все операции с программами реализуются в основном в оперативной памяти ОЗУ (оперативное запоминающее устройство — RAM — Random Acsess Memory — память с произвольным доступом).

Отказы из-за ошибок конфигурирования компьютеров