Kas ir DOS (diska operētājsistēma): vēsture, darbība un pielietojums

Kas ir DOS? Uzzini diska operētājsistēmas vēsturi, darbību un pielietojumu — no MS‑DOS rašanās līdz mūsdienu izmantošanai vecākos datoros un ārkārtas situācijās.

Diska operētājsistēma (DOS) ielādēsies no disketes katru reizi, kad dators startēs, un piekļūs šim diskam, lai iegūtu programmatūru operāciju veikšanai. MS-DOS, iespējams, ir vispazīstamākā DOS, un Microsoft Corporation to iegādājās no sistēmas, kas pazīstama kā QDOS. Tā kā operētājsistēmas kļuva sarežģītākas un aizņēma vairāk vietas, tās sāka pastāvīgi instalēt cietajos diskdziņos, kas ir ātrāki un uzticamāki par disketēm un var saglabāt vairāk datu. To veicināja pastāvīgs cieto disku cenu kritums.

Lai ietaupītu vietu disketē, DOS parasti ir teksta programmas bez grafikas. Lai gan DOS sistēmas lielākoties ir aizstātas ar Windows, Macintosh un Linux sistēmām (tostarp ar grafisko lietotāja saskarni jeb grafisko lietotāja interfeisu), dažviet tās joprojām tiek izmantotas, galvenokārt vecākos datoros. Tas var būt saistīts ar naudas trūkumu, nepieciešamību izmantot programmatūru, kas joprojām darbojas DOS sistēmā, nostalģiju pēc vecākas operētājsistēmas vai pārliecību, ka teksta sistēmas ir efektīvākas.

Lai gan GUI ir populārāki, ārkārtas situācijās vai gadījumos, kad nepieciešams instalēt speciālu programmatūru, sāknēšanas disks ļauj lietotājam iedarbināt datoru DOS režīmā.

Vēsture

DOS attīstība sākās 1980.ajos gados. Viena no agrākajām un pazīstamākajām versijām ir MS-DOS, kas balstījās uz QDOS (Quick and Dirty Operating System) — Tim Paterson izstrādātu risinājumu no Seattle Computer Products. Microsoft iegādājās un pielāgoja šo sistēmu, lai to licencētu IBM personālajiem datoriem (IBM PC), kur tā parādījās kā PC-DOS. Vēlāk parādījās citi DOS atvasinājumi, piemēram, DR‑DOS, un mūsdienās ir pieejams atvērtā koda projekts FreeDOS, kas nodrošina saderīgu vidi vintage programmatūras un spēļu palaidšanai.

Kā DOS darbojas

DOS ir teksta (komandrindas) balstīta operētājsistēma, kas lielākoties darbojas 16 bitu reālā režīma režīmā. Tipisks sāknēšanas process ietver:

• Master Boot Record (MBR) un sāknēšanas sektors, kas iedarbina izmantojamo DOS kodu.
• Svarīgi sistēmas faili (MS‑DOS gadījumā bieži IO.SYS, MSDOS.SYS un COMMAND.COM), kas nodrošina pamata funkcijas un komandrindu.
• Konfigurācijas faili CONFIG.SYS (ierīču draiveru un sistēmas iestatījumu ielāde) un AUTOEXEC.BAT (komandu izpilde pēc ielādes).

DOS pakalpojumi bieži tiek pieprasīti caur BIOS un programmatūras pārrāvumiem (piem., INT 21h). Tai nav iebūvētas preemptīvās multitaskinga atbalsta vai sarežģītas atmiņas pārvaldības, tāpēc programmai bieži bija tieša piekļuve aparatūrai un zemas līmeņa resursiem.

Failu sistēma un ierobežojumi

DOS tradicionāli izmanto FAT failu sistēmas variācijas (FAT12 un FAT16), kuras atšķiras ar maksimālo atbalstīto diska apjomu un klasteru lielumu. Raksturīgas īpašības:

• Failu nosaukumi bieži 8.3 formātā (maks. 8 simboli nosaukumam un 3 paplašinājumam).
• Ierobežota atmiņas pieejamība — pazīstamā 640 KB “conventional memory” robeža, kā arī papildrisinājumi XMS (extended memory) un EMS (expanded memory).
• Nepieciešamība pēc TSR (Terminate and Stay Resident) programmām, lai noturētu fonā atmiņas rezidentus utilītus vai draiverus.

Biežāk lietotās komandas

DOS vidē bieži izmanto šādas komandas (piemēri):

• DIR — direktorijas saturu uzskaitīšana
• COPY, XCOPY — failu kopēšana
• DEL (vai ERA) — failu dzēšana
• REN — pārdēvēšana
• TYPE — faila satura skatīšana
• CD, MD, RD — direktoriju maiņa un izveide/dzēšana
• FORMAT, DISKCOPY — disku formatēšana un kopēšana
• CHKDSK — diska kļūdu pārbaude
• EDIT — vienkāršs teksta redaktors
• SET, PATH — vides mainīgo un ceļus pārvaldība

Paplašinājumi un risinājumi ierobežojumu pārvarēšanai

Lai pārvarētu DOS ierobežojumus, radās vairāki risinājumi:

• DOS extender (piem., DOS4GW) — ļāva palaist 32 bitu programmas, izmantojot pagarinātu atmiņu.
• Windows (agrīnie 3.x un 9x) — darbojās kā grafiska virsma virs DOS vai izmantoja DOS kodola rīkus.
• IIecelšanās emulācija — DOSEmu (Linux), DOSBox (spēlēm) ļauj mūsdienu sistēmās droši darbināt DOS programmas.

Mūsdienu pielietojums

Kaut arī DOS vairs nav plaši izmantota galddatoros kā primārā OS, to joprojām izmanto:

• vecākās rūpnieciskās iekārtas un iekārtu vadības sistēmas, kuras nav modernizētas;
• iegultajās sistēmās un diagnostikas/atkopšanas utilītēs, kur svarīga ir vienkāršība;
• retro spēļu entuziastu vidū — spēles un programmas palaist, izmantojot DOSBox vai FreeDOS;
• mācībās un vēsturiskajos pētījumos par agrīnajām personālo datoru platformām.

Kā palaist DOS mūsdienās

Ja nepieciešams darbināt DOS programmu:

• Izmantojiet DOSBox — vienkārši un droši risinājums spēlēm un vecām aplikācijām.
• Instalējiet FreeDOS virtuālajā mašīnā (VirtualBox, VMware) vai uz zibatmiņas diska, ja vajadzīga reāla DOS vide.
• Uz mūsdienu UEFI datoriem bieži nepieciešama “Legacy BIOS” vai specializētas sāknēšanas konfigurācijas, lai tieši sāktu DOS no USB.

Drošība un ieteikumi

DOS nav paredzēta mūsdienu tīkla drošības prasībām — tai nav modernu lietotāju, piekļuves kontroles vai sarežģītu atjaunināšanas mehānismu. Ja strādājat ar DOS sistēmām tīklā, nodrošiniet izolāciju vai ugunsmūri. Retrosistēmu lietošanai labāk izmantot emulāciju vai virtuālās mašīnas, kas nodrošina aizsardzību un ērtāku failu apmaiņu ar mūsdienu OS.

Kopsavilkums

DOS ir vienkārša, ātra un tieša operētājsistēma, kas būtiski ietekmējusi personālo datoru attīstību. Lai gan tā ir gandrīz pilnībā aizstāta ar modernām GUI sistēmām, DOS joprojām ir svarīga vēsturiskā un praktiskā nozīmē — gan konservētu iekārtu uzturēšanā, gan retro programmatūras palaišanā.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir diska operētājsistēma (DOS)?

J: Kas ir MS-DOS?

J: Kāpēc operētājsistēmas ir pastāvīgi instalētas cietajos diskos?

J: Vai DOS operētājsistēmas ir tekstuālas vai grafiskas?

J: Vai DOS joprojām tiek izmantoti mūsdienās?

J: Kas ir bootdisks?

J: Kādi ir daži GUI operētājsistēmu piemēri?

Meklēt pēc burta