Командный процессор (COMMAND.COM)

Третий модуль DOS, располагающийся на системном диске, - это командный процессор. В отличие от рассмотренных выше первых двух модулей (IO.SYS и MSDOS.SYS), файл с командным процессором (COMMAND.COM) может занимать на системном диске любое место и трактуется как обычная программа.

Основные функции командного процессора заключаются в следующем:

1. Приём и разбор команд, полученных с клавиатуры или из командного файла.

2. Исполнение встроенных команд DOS, находящихся внутри файла COMMAND.СОМ.

3. Загрузка и исполнение внешних программ DOS и прикладных программ (находящихся в файлах типа СОМ и ЕХЕ). Запуск прикладной программы осуществляется так же, как и обращение к внешней команде DOS (утилите), поскольку те и другие реализованы одинаково; командный процессор, в сущности, не отличает их друг от друга.

В функции командного процессора входит также исполнение файла автозапуска (AUTOEXEC.BAT).

Когда в качестве команды DOS командный процессор встречает имя файла, не совпадающее с именами встроенных команд, производится анализ типа этого файла, указанного в каталоге. Файлы типов СОМ и ЕХЕ считаются загрузочными и обрабатываются соответствующим образом, а файл типа ВАТ трактуется как командный.

Исполняемые файлы типа СОМ не требуют настройки адресов после их загрузки в оперативную память, а программы типа ЕХЕ при загрузке с диска в оперативную память нужно настроить по месту размещения, т. е. задать соответствующие адреса сегментов.

Когда в качестве команды DOS дается имя командного файла, командный процессор начинает последовательно читать и интерпретировать содержащиеся в нем строки, каждая из которых может содержать одну команду, метку или комментарий. Если в очередной строке стоит команда, осуществляющая вызов некоторой программы, то интерпретация командного файла приостанавливается 'и начинается работа вызванной программы. После ее завершения управление возвращается командному процессору.

Язык команд DOS служит основным средством общения пользователя с дисковой операционной системой. После вызова какой-либо прикладной программы ("задачи") пользователь взаимодействует с ней, а не с DOS, вплоть до завершения задачи, после чего вновь вступает в действие командный процессор.

Общий вид.команды ДОС:

nnn а1 а2... ak /fl... /fn.

Здесь nnn - имя команды (программы). Это обязательный элемент. Аргументы a1... ak требуются не во всякой команде, и кроме того, в некоторых командах часть из них может опускаться. То же самое относится к параметрам (флажкам) fl... tn. Аргументы обычно указывают на те объекты, с которыми имеет дело данная команда: имена накопителей, каталогов, файлов, внешних устройств. Флажки служат для задания различных модификаций и режимов в исполнении команды.

Если в конкретной команде ДОС предусмотрено задание неполного списка аргументов и/или флажков, то командный процессор подставляет вместо недостающих параметров определенные значения. Эта операция называется подстановкой по умолчанию.

При загрузке в оперативную память командный процессор распадается на две области: резидентную, которая располагается вслед за двумя рассмотренными выше модулями DOS, и нерезидентную, которая располагается на старших адресах ОЗУ.

Резидентная часть содержит подпрограммы стандартной обработки прерываний с десятичными номерами 34 - 36, которые разработчик прикладной системы может переопределить по-своему. Здесь же находится программа подзагрузки нерезидентной части командного процессора в оперативную память. Кроме того, в состав резидентной части входит подпрограмма инициализации, которая обрабатывает файл AUTOEXEC.BAT при запуске машины.

Нерезидентная часть включает программу обработки команд DOS, поступающих с терминала или из командных файлов. В нерезидентную часть входит загрузчик внешних программ, задачей которого является чтение очередной программы с диска в оперативную память, настройка адресов и переход на ее исполнение.

Поскольку нерезидентная часть командного процессора располагается на старших адресах ОЗУ, любая прикладная программа, загружаемая на младшие адреса, может частично или полностью занять и "затереть" эту область памяти. По окончании такой программы управление всегда возвращается в резидентную часть командного процессора, который в этом случае пытается восстановить затертую нерезидентную часть, загружая ее с системного диска. Именно поэтому на машинах без жесткого диска после окончания работы некоторых прикладных программ на экран выдается сообщение "Установите системный диск в драйвер А:... ". Это значит, что прикладная программа затерла нерезидентную часть командного процессора, а резидентная часть, установив этот факт, делает попытку восстановить ее с гибкого диска. На машинах, в которых роль системного играет жесткий диск, такая ситуация разрешается незаметно для пользователя, поскольку командный процессор всегда есть на жестком диске - от пользователя не требуется никаких действий для его загрузки.

Подпрограмма инициализации располагается в конце резидентной части командного процессора. Поскольку она срабатывает лишь один раз при запуске машины, занимаемая ею память может быть использована прикладными программами; поэтому первая же прикладная программа размещается в ОЗУ на месте этой подпрограммы, что позволяет экономно использовать оперативную память.

Таким образом, после загрузки и инициализации командного процессора оперативная память разделяется на три области:

- область DOS - от младших адресов, объемом около 60 К;

- область прикладных программ максимальным объемом около 580 К;

- - системная область - на старших адресах ОЗУ объемом 384 К. Утилиты DOS

Утилиты

Утилитами обычно называют "внешние" команды (программы), входящие в стандартный комплект DOS в виде отдельных загрузочных файлов и выполняющие сервисные функции.

В DOS входят более десятка утилит, предназначенных для разных целей. При практической работе наиболее часто используются лишь некоторые из них: FORMAT.COM, CHKDSK.EXE, MODE.COM. Реже используются другие программы: FDISK.EXE, DISKCOPY.COM, RESTORE.EXE, PRINT.EXE, GRAPHICS.GOM, TREE.COM и пр.

К утилитам DOS относят иногда текстовый редактор EDIT.COM и интерпретатор языка бейсик - QBASIC.EXE, однако правильнее относить их к категории системных или прикладных программ. С другой стороны, любые новые прикладные программы, ориентированные на реализацию тех или иных сервисных функций, можно также считать утилитами DOS.

Достоинством DOS и других операционных систем этого типа является то, что любая программа может играть роль сервисной наравне со стандартными утилитами, поскольку ее запуск не отличается от вызова утилит DOS.

Указанное свойство делает DOS открытой для расширения. Неизменное ядро системы составляет лишь BIOS и 3 основных модуля: IO.SYS, MSDOS.SYS и командный процессор. Общий объем оперативной памяти, занимаемой этими модулями, составляет от 40 до 60 К, в зависимости от конкретной версии системы.

Один из перспективных современных подходов в разработке программного обеспечения ПЭВМ состоит в создании особой надстройки над стандартной операционной системой. Функция такой надстройки заключается в изоляции стандартной DOS от пользователя и предоставлении ему вместо командного языка особой операционной среды, включающей удобные средства общения с конкретными прикладными системами.

Процесс загрузки DOS

Работоспособный компьютер с операционной системой, установленной на жестком диске, после включения автоматически выполняет процедуру загрузки DOS. Как известно, при включении компьютера в нем создаются условия, заставляющие процессор начать выполнение программы, записанной в постоянном запоминающем устройстве - ПЗУ. Эта программа выполняет тестирование памяти и элементов процессора (процедура POST), после чего пытается прочитать с дискеты, установленной на дисководе А: самый первый сектор, где расположена так называемая загрузочная запись (Boot record), т. е. в сущности программа начальной загрузки. Если при включении компьютера на дисководе А: не установлена дискета (а это нормальная процедура включения машины, укомплектованной жестким диском), программа ПЗУ, не обнаружив дискеты, обращается к жесткому диску и считывает его первый сектор, в котором располагаются главная загрузочная запись (Master boot record) и таблица разделов жесткого диска. Программа главной загрузочной записи просматривает таблицу разделов, находит активный раздел (которым чаще всего является логический диск С:) и считывает самый первый сектор этого раздела, где располагается его загрузочная запись (Boot record). Программа загрузочной записи диска С: отыскивает на диске системные файлы IO.SYS и MSDOS.SYS и загружает их в оперативную память.