全國計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)開發(fā)的一個(gè)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(jī)操作系統(tǒng)一樣，MS-DOS的主要功能是進(jìn)行文件管理和設(shè)備管理，其中文件系統(tǒng)負(fù)責(zé)建立、刪除、讀/寫、檢索文件，而輸入輸出系統(tǒng)則負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)顯示器、鍵盤、磁盤、打印機(jī)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(gè)層次模塊和一個(gè)引導(dǎo)程序組成。這三個(gè)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(jī)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(dāng)命令處理程序執(zhí)行操作員打入的鍵盤命令時(shí)，它就啟動(dòng)相應(yīng)的程序運(yùn)行。用戶程序在運(yùn)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(dāng)文件系統(tǒng)在處理系統(tǒng)功能調(diào)用時(shí)，要調(diào)用BIOS接口模塊中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供的設(shè)備讀寫、控制等功能。最后由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用BIOS驅(qū)動(dòng)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(shí)，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(dòng)時(shí)用來查找和裝入MS-DOS（IO.SYS和MSDOS.SYS）。
2.MS-DOS的存儲(chǔ)管理
MS-DOS是基于單道程序設(shè)計(jì)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(dòng)、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(chǔ)管理方法。當(dāng)一個(gè)用戶程序裝入運(yùn)行時(shí)，MS-DOS把整個(gè)用戶區(qū)分配給它;當(dāng)程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)，MS-DOS收回用戶區(qū)以滿足下一個(gè)用戶程序的運(yùn)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(kuò)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(kuò)展內(nèi)存定址在1MB之后的內(nèi)存稱“擴(kuò)展內(nèi)存”，一般程序不能直接使用擴(kuò)展內(nèi)存。擴(kuò)展內(nèi)存的使用要用XMS（Extended Memory Specification）規(guī)范提供支持，所以，擴(kuò)展內(nèi)存有時(shí)也簡稱XMS。Microsoft的HIMEM.SYS是一個(gè)符合XMS規(guī)范的擴(kuò)展內(nèi)存管理程序，因而，在使用擴(kuò)展內(nèi)存前應(yīng)首先在CONFIG.SYS中加入安裝HIMEM.SYS的命令。擴(kuò)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(kuò)充內(nèi)存擴(kuò)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(kuò)充槽上，擴(kuò)充內(nèi)存可簡稱EMS。使用EMS時(shí)必須裝入擴(kuò)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(chǔ)在磁盤上的。為了區(qū)分不同的文件，每個(gè)文件必須有一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)，在MS-DOS中把文件的標(biāo)識(shí)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）:
［〈盤符〉］［〈文件名〉］［.〈擴(kuò)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(gè)結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)名字以供訪問。樹的結(jié)點(diǎn)分為三類:根結(jié)點(diǎn)表示根目錄;樹枝結(jié)點(diǎn)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(gè)根目錄。根目錄中能存儲(chǔ)的目錄和文件的數(shù)量是有限的，子目錄中能存儲(chǔ)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(gè)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(gè)文件在目錄中占一個(gè)目錄項(xiàng)，每個(gè)目錄項(xiàng)由32個(gè)字節(jié)組成。當(dāng)建立一個(gè)新文件時(shí)，MS-DOS會(huì)在指定的目錄中建立該文件的目錄項(xiàng)，登記文件名、指出文件長度、建立時(shí)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(gè)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(gè)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(huì)有以下兩個(gè)不足:從系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)來看，文件的查找總是要從根目錄開始，因而查找的時(shí)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(dāng)路徑較長時(shí)，用戶常常感到很不方便。事實(shí)上，用戶在上機(jī)操作的一段時(shí)間內(nèi)，常常僅訪問一個(gè)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(jìn)了當(dāng)前目錄和相對路徑的概念。在系統(tǒng)初始啟動(dòng)之后，當(dāng)前目錄就是根目錄，以后，用戶可以用“改變當(dāng)前目錄”命令進(jìn)行修改。如果文件就在當(dāng)前目錄中，則僅指出文件名即可，MS-DOS將在當(dāng)前目錄中尋找該文件。如果文件不在當(dāng)前目錄中但在當(dāng)前目錄的下級目錄中，則可指出從當(dāng)前目錄到指定文件或目錄的通路，從當(dāng)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(jìn)行處理的某個(gè)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(gè)文件或某個(gè)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(chǔ)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(gè)磁盤塊）。FAT表中每個(gè)登記項(xiàng)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(gè)特點(diǎn):一是在文件目錄項(xiàng)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(xiàng)所對應(yīng)的簇號就是當(dāng)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(jìn)行隨機(jī)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(chǔ)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(chǔ)文件信息，硬盤和軟盤都是軟設(shè)備。在塊設(shè)備上存儲(chǔ)信息是按塊組織的，程序執(zhí)行時(shí)可以從這些設(shè)備上讀取某個(gè)文件信息，也可以將某個(gè)文件信息存儲(chǔ)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(jī)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(dòng)
MS-DOS設(shè)備管理的主要任務(wù)是提供各類設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(dòng)程序?yàn)槲募到y(tǒng)MSDOS.SYS提供了一組統(tǒng)一的設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(dòng)功能，完成一次輸入輸出操作。MS-DOS的設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(biāo)識(shí)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(dòng)器個(gè)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(biāo)準(zhǔn)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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