全國計算機等級考試四級MS-DOS操作系統(tǒng)簡介復(fù)習(xí)綱要
MS-DOS是美國Microsoft公司為IBM PC微型計算機開發(fā)的一個單用戶、單任務(wù)磁盤操作系統(tǒng)，也稱為IBM-DOS或PC-DOS。和其它微型機操作系統(tǒng)一樣，MS-DOS的主要功能是進行文件管理和設(shè)備管理，其中文件系統(tǒng)負責(zé)建立、刪除、讀/寫、檢索文件，而輸入輸出系統(tǒng)則負責(zé)驅(qū)動顯示器、鍵盤、磁盤、打印機以及異步通訊口的工作。
1.MS-DOS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
MS-DOS采用層次模塊結(jié)構(gòu)，它由三個層次模塊和一個引導(dǎo)程序組成。這三個模塊是文件系統(tǒng)（MSDOS.SYS）、命令處理程序（COMMAND.COM）和輸入輸出系統(tǒng)（IO.SYS）。其中輸入輸出系統(tǒng)又由駐在ROM中的基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS和系統(tǒng)盤上的BIOS接口模塊兩部分組成。MS-DOS是用戶與物理機器的接口，用戶**它提供的一組鍵盤命令或一組軟中斷和系統(tǒng)功能調(diào)用來使用MS-DOS。命令處理程序（COMMAND.COM）可處理MS-DOS和操作員打入的鍵盤命令以及批處理文件。當命令處理程序執(zhí)行操作員打入的鍵盤命令時，它就啟動相應(yīng)的程序運行。用戶程序在運行過程中可以調(diào)用MS-DOS文件系統(tǒng)提供的一組系統(tǒng)功能調(diào)用。MS-DOS文件系統(tǒng)提供的系統(tǒng)功能調(diào)用主要有文件的建立、刪除、讀寫以及其它各種文件操作。此外，它還管理內(nèi)存、外設(shè)以及其它系統(tǒng)資源并為應(yīng)用程序使用這組資源提供相應(yīng)的系統(tǒng)功能調(diào)用。文件系統(tǒng)是MS-DOS的核心部分。當文件系統(tǒng)在處理系統(tǒng)功能調(diào)用時，要調(diào)用BIOS接口模塊中的設(shè)備驅(qū)動程序提供的設(shè)備讀寫、控制等功能。最后由設(shè)備驅(qū)動程序調(diào)用BIOS驅(qū)動設(shè)備工作。BIOS是MS-DOS中惟一與設(shè)備有關(guān)的部分。由于它與硬件的關(guān)系較為密切，通常固化在ROM中，故也稱為ROMBIOS。BIOS包括自檢程序、一組設(shè)備輸入輸出子程序和裝入程序。引導(dǎo)程序是在磁盤初始化時，由FORMAT命令寫在軟盤或硬盤的0柱0面1扇區(qū)上的，它在系統(tǒng)啟動時用來查找和裝入MS-DOS（IO.SYS和MSDOS.SYS）。
2.MS-DOS的存儲管理
MS-DOS是基于單道程序設(shè)計方法的操作系統(tǒng)，它最早選用的微處理器芯片是Intel8088和8086。這類微處理器上共有20根地址總線，因而內(nèi)存容量為1MB，編址從0開始到2 20 -1結(jié)束。其中除MS-DOS的常駐主存部分和硬件用于硬盤驅(qū)動、顯示緩沖等需要外，可供用戶使用的內(nèi)存空間最多還剩余640KB。MS-DOS對用戶空間采用單連續(xù)存儲管理方法。當一個用戶程序裝入運行時，MS-DOS把整個用戶區(qū)分配給它;當程序運行結(jié)束時，MS-DOS收回用戶區(qū)以滿足下一個用戶程序的運行要求。用戶區(qū)域最多只有640KB，這一限制使許多用戶感到失望，因而從MS-DOS5.0開始管理的內(nèi)存空間可以擴大到16MB（80286）或4GB（80386、80486），把所管理的內(nèi)存空間可分成下列幾類:
（1）常規(guī)內(nèi)存把0KB至640KB的內(nèi)存區(qū)域作為基本內(nèi)存區(qū)，稱為“常規(guī)內(nèi)存”，可供所有的程序使用。其中MS-DOS5.0占用了一部分，其余可歸用戶使用。www.examda.com
�。�2）保留內(nèi)存指定址在640KB到1MB之間的內(nèi)存區(qū)域，這部分區(qū)域也稱“上方內(nèi)存”（Upper Memory—縮記為UMB）。該區(qū)域供硬件使用，保留給屏幕處理、ROM BIOS或其它設(shè)備使用。
�。�3）擴展內(nèi)存定址在1MB之后的內(nèi)存稱“擴展內(nèi)存”，一般程序不能直接使用擴展內(nèi)存。擴展內(nèi)存的使用要用XMS（Extended Memory Specification）規(guī)范提供支持，所以，擴展內(nèi)存有時也簡稱XMS。Microsoft的HIMEM.SYS是一個符合XMS規(guī)范的擴展內(nèi)存管理程序，因而，在使用擴展內(nèi)存前應(yīng)首先在CONFIG.SYS中加入安裝HIMEM.SYS的命令。擴展內(nèi)存的第一段，即1MB到1MB+64KB的區(qū)域稱為“高內(nèi)存區(qū)”（High Memory Area—縮寫HMA）。用戶可以要求把常規(guī)內(nèi)存中的DOS大部分常駐程序移到高內(nèi)存區(qū)，以騰出更多的空間讓用戶的應(yīng)用程序使用。
（4）擴充內(nèi)存擴充內(nèi)存是由EMS（Expanded Memory Specification）規(guī)范支持的內(nèi)存，它被做成一塊卡的方式插在擴充槽上，擴充內(nèi)存可簡稱EMS。使用EMS時必須裝入擴充內(nèi)存管理程序EMM386.EXE。
3.MS-DOS的文件管理
�。�1）文件和文件名在MS-DOS中，所有的程序和數(shù)據(jù)都是以文件的形式存儲在磁盤上的。為了區(qū)分不同的文件，每個文件必須有一個惟一的標識，在MS-DOS中把文件的標識稱為“文件引用名”，簡稱“引用名”。引用名由三部分組成，格式如下（［］中的部分是可以缺少的）:
�。邸幢P符〉］［〈文件名〉］［.〈擴展名〉］
�。�2）目錄結(jié)構(gòu)MS-DOS的文件系統(tǒng)采用樹形目錄結(jié)構(gòu)，樹中的每一個結(jié)點都有一個名字以供訪問。樹的結(jié)點分為三類:根結(jié)點表示根目錄;樹枝結(jié)點表示子目錄;樹葉則表示文件。根目錄又稱為系統(tǒng)目錄，每張盤上只有一個根目錄。根目錄中能存儲的目錄和文件的數(shù)量是有限的，子目錄中能存儲的目錄或文件是沒有限制的，只要磁盤能容納就行。根目錄的代號為“”，不能改變，而子目錄的名稱可以自己定義，子目錄名的格式與文件名類似，由不超過8個的有效字符組成。MS-DOS中把子目錄也看做文件（稱“目錄文件”）。每一個文件在目錄中占一個目錄項，每個目錄項由32個字節(jié)組成。當建立一個新文件時，MS-DOS會在指定的目錄中建立該文件的目錄項，登記文件名、指出文件長度、建立時間和日期、存放地址和屬性等。在MS-DOS中，“簇”是磁盤空間的分配單位，一個簇由若干扇區(qū)組成（簇中扇區(qū)數(shù)取決于磁盤容量），首簇號指出文件在磁盤上的起始地址。文件的屬性有“檔案屬性”（文件是否有備份）、“只讀屬性”（此文件只能讀取，不能寫入數(shù)據(jù)和刪除）、“隱含屬性”（文件被隱藏，可以使用但不能拷貝或刪除）、“系統(tǒng)屬性”（不能拷貝、刪除和隨意修改）等。
�。�3）絕對路徑和相對路徑在MS-DOS中允許用“絕對路徑”和“相對路徑”兩種方式來尋找文件。文件的絕對路徑是指從根目錄到指定文件或目錄的通路，這個通路是惟一的，其路徑是由通路所經(jīng)過的所有目錄的目錄名組成。絕對路徑以“”開始，目錄名之間用反斜杠“\”隔開。如果只允許用戶使用絕對路徑來指定文件，顯然會有以下兩個不足:從系統(tǒng)的實現(xiàn)來看，文件的查找總是要從根目錄開始，因而查找的時間較長;從用戶的使用來看，用戶總是從根目錄開始指定其文件的路徑，當路徑較長時，用戶常常感到很不方便。事實上，用戶在上機操作的一段時間內(nèi)，常常僅訪問一個子目錄下的文件。因此，為了提高系統(tǒng)效率和方便用戶使用，在MS-DOS中引進了當前目錄和相對路徑的概念。在系統(tǒng)初始啟動之后，當前目錄就是根目錄，以后，用戶可以用“改變當前目錄”命令進行修改。如果文件就在當前目錄中，則僅指出文件名即可，MS-DOS將在當前目錄中尋找該文件。如果文件不在當前目錄中但在當前目錄的下級目錄中，則可指出從當前目錄到指定文件或目錄的通路，從當前目錄開始的路徑稱“相對路徑”。相對路徑是不以“”開始的路徑。為了在鍵盤命令中指出要求MS-DOS進行處理的某個文件或目錄，在輸入命令行中通常應(yīng)打入:
�。邸幢P符〉］［〈路徑〉］〈文件名〉或［〈盤符〉］〈路徑〉用來指定某個文件或某個目錄。為了方便起見，在下文中將它們稱為“文件路徑名”或“目錄路徑名”。
�。�4）文件結(jié)構(gòu)MS-DOS中文件的邏輯結(jié)構(gòu)是流式文件結(jié)構(gòu)，即文件中的信息不再劃分邏輯記錄。存儲結(jié)構(gòu)采用鏈接文件結(jié)構(gòu)，但鏈接指針不是保存在文件的信息塊中，而是集中保存在文件定位表FAT中。在MS-DOS中盤空間的分配單位是“簇”，簇的大小由盤的類型決定，對于雙面軟盤，簇的大小為1KB（兩個磁盤塊）。FAT表中每個登記項順序編號，與簇號對應(yīng)。在MS-DOS中的鏈接文件結(jié)構(gòu)有四個特點:一是在文件目錄項中指出文件的首簇號;二是文件的長度僅受盤空間容量的'限制;三是文件定位表FAT也起到了“磁盤空間分配表”的作用，而不必再另用位示圖等來表示磁盤空間的分配情況了，F(xiàn)AT中為“000”的登記項所對應(yīng)的簇號就是當前空閑的盤空間;四是MS-DOS把文件的鏈接指針集中在FAT中，而不是分散在磁盤塊中，因此，能很快地找到文件的存放位置，這種鏈接結(jié)構(gòu)既可采用順序存取方式，又可有效地進行隨機存取。
�。�5）文件的使用MS-DOS為應(yīng)用程序提供了一組使用文件的系統(tǒng)功能調(diào)用:打開文件、建立文件、讀文件、寫文件、刪除文件、改變文件讀/寫指針、關(guān)閉文件等。在使用文件前必須先“打開文件”（文件已存在的情況）或“建立文件”（文件不存在的情況），使用結(jié)束后要“關(guān)閉文件”。另外，用戶可以用文件類型操作命令來管理和使用文件。關(guān)于文件的常用操作命令的具體使用請參考有關(guān)手冊。
4.MS-DOS的設(shè)備管理
�。�1）塊設(shè)備與字符設(shè)備
按主存儲器與設(shè)備交換的單位來分類，MS-DOS把設(shè)備分成兩類:塊設(shè)備和字符設(shè)備。塊設(shè)備交換信息的單位為“塊”，塊設(shè)備主要用于存儲文件信息，硬盤和軟盤都是軟設(shè)備。在塊設(shè)備上存儲信息是按塊組織的，程序執(zhí)行時可以從這些設(shè)備上讀取某個文件信息，也可以將某個文件信息存儲到它們上面去。字符設(shè)備交換信息的單位為“字節(jié)”，字符設(shè)備主要是作為一種輸入輸出工具，例如，鍵盤、顯示器、行式打印機等，字符設(shè)備上的信息往往是以字符為單位組織的。
（2）設(shè)備的驅(qū)動
MS-DOS設(shè)備管理的主要任務(wù)是提供各類設(shè)備驅(qū)動程序（包含在BIOS接口模塊中），盡管各類設(shè)備的特性有很大差異，但設(shè)備驅(qū)動程序為文件系統(tǒng)MSDOS.SYS提供了一組統(tǒng)一的設(shè)備驅(qū)動功能和接口。文件系統(tǒng)就用規(guī)定的命令碼調(diào)用設(shè)備驅(qū)動功能，完成一次輸入輸出操作。MS-DOS的設(shè)備驅(qū)動程序分三部分:設(shè)備頭、設(shè)備策略模塊和設(shè)備中斷模塊。設(shè)備頭用于標識設(shè)備的類型是字符設(shè)備還是塊設(shè)備。如果是字符設(shè)備，還必須定義該設(shè)備的設(shè)備名（即以后提到的設(shè)備文件名）。如果是塊設(shè)備，還要指出該設(shè)備對應(yīng)的驅(qū)動器個數(shù)（在MS-DOS中稱為單元數(shù)）。另外，設(shè)備頭必須指出設(shè)備中斷模塊和設(shè)備策略模塊的入口地址。
�。�3）在MS-DOS中，除磁盤文件外，把一些常用的標準外部設(shè)備也看做文件，稱為“設(shè)備文件”。設(shè)備文件的引用名為:
<設(shè)備名>［<序號>］［:］
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