Краткая история создания MS-DOS

Первой разработкой MS-DOS можно считать операционную систему для персональных ЭВМ, созданную фирмой Seattle Computer Products в 1980 г. В конце 1980 г. система, первоначально названная QDOS, была модифицирована и переименована в 86-DOS. Право на использование операционной системы 86-DOS было куплено Корпорацией Microsoft, заключившей контракт с фирмой IBM, обязуясь разработать операционную систему для новой модели персональных компьютеров, выпускаемых фирмой. Когда в конце 1981 г. новый компьютер IBM PC приобрел широкую популярность, его операционная система представляла собой модифицированную версию системы 86-DOS, названную PC-DOS, версия 1.0.

Вскоре после выпуска IBM-PC на рынке стали появляться персональные компьютеры "схожие с РС". Операционная система этих компьютеров называлась MS-DOS, версия 1.0. Корпорация Microsoft предоставила в распоряжение фирм, производящих эти машины, точную копию операционной системы PC-DOS - широко теперь применяемую MS-DOS.

С момента выпуска операционные системы PC-DOS и MS-DOS усовершенствовались параллельно и аналогичным образом. в 1982 году появились версии 1.1. Главным преимуществом новой версии была возможность использования двухсторонних дискет (версия 1.0 позволяла работать только с односторонними дискетами), а также возможность пересылки принтеровского вывода на другие устройства.

В 1983 году были разработаны версии 2.0. По сравнению с предыдущими они давали возможность использовать жесткий диск, обеспечивали усложненный иерархический каталог диска, включали встроенные устройства для дискет и систему управления файлами.

MS-DOS версии 3.0, выпущенная в 1984 году, предоставляла улучшенный вариант обслуживания жесткого диска и подсоединенных к компьютеру микрокомпьютеров. Последующие версии, включая 3.3 (появившуюся в 1987 году), развивались в том же направлении.

MS-DOS версии 5.0 предоставляет возможность использования памяти расположенной выше 1M.

В MS-DOS версии 6.0 расширены возможности использования памяти расположенной выше 1M, добавлена утилита оптимизации использования памяти Добавлено средство увеличения эффективного дискового пространства. В комплект поставки включены утилиты проверки и оптимизации жесткого диска.

Оболочки – это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как DOS. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа “меню”. Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.

Самая популярная у пользователей оболочка Norton Commander. Она обеспечивает:

• · создание, копирование, пересылку, переименование, удаление, поиск файлов, а также изменение их атрибутов;
• · отображение дерева каталогов и характеристик входящих в них файлов в форме, удобной для восприятия человека;
• · создание, обновление и распаковку архивов (групп сжатых файлов);
• · просмотр текстовых файлов;
• · редактирование текстовых файлов;
• · выполнение из ее среды практически всех команд DOS;
• · запуск программ;
• · выдачу информации о ресурсах компьютера;
• · создание и удаление каталогов;
• · поддержку межкомпьютерной связи;
• · поддержку электронной почты.

В начале 90-х годов во всем мире огромную популярность приобрела графическая оболочка MS-Windows 3.x, преимущество которой состоит в том, что она облегчает использование компьютера, и ее графический интерфейс вместо набора сложных команд с клавиатуры позволяет выбирать их мышью из меню практически мгновенно. Операционная система Windows, работающая совместно с операционной системой DOS, реализует все режимы, необходимые для производительной работы пользователя, в том числе – многозадачный режим.

Операционная система – это комплект программного обеспечения, предназначенный для управления компьютером и обеспечивающий поддержку хранения, исполнения и разработки прикладных программ. Любая современная операционная система должна, как минимум, решать следующие задачи:
1) хранение, загрузка и исполнение прикладных программ;
2) организация файловой системы на устройствах долговременной памяти;
3) планирование и динамическое перераспределение ресурсов компьютера;
4) взаимодействие параллельных программ и синхронизация их работы;
5) учет и разграничение полномочий пользователей системы;
6) предоставление пользовательского интерфейса для работы с компьютером;
7) защита данных от несанкционированного доступа, разрушения, других случайных или намеренных вредоносных действий, как во время выполнения программ, так и при хранении данных в файлах.
При этом в любой современной операционной системе, независимо от архитектуры и методов реализации, можно выделить несколько относительно независимых базовых подсистем, совместно работающих для решения перечисленных выше задач.
Состав операционной системы и связь ее базовых подсистем с решаемыми задачами, схематично показаны на следующем рисунке (Рисунок 1).

Рисунок 1 Состав и назначение основных подсистем операционной системы

Ряд подсистем операционной системы на рисунке (Рисунок 1) объединены в общий блок, названный ядро операционной системы.
Понятие ядра является одним из наиболее важных понятий, как и роль ядра в операционной системе. Ядро объединяет в себе базовые компоненты операционной системы, во многом определяющие специфику и основную область применения данной операционной системы. Важнейшим свойством ядра, отличающим его от любых других системных или пользовательских программ, является то, что код ядра исполняется с максимально высоким уровнем привилегий – ему доступны все команды процессора и разрешен прямой доступ к любой аппаратуре компьютера. В конечном итоге, ядро изолирует все остальные программы от аппаратуры компьютера. Все остальные программы получают доступ к аппаратным ресурсам только через посредничество ядра операционной системы.
Функциональность ядра во многом определяет функциональность всей операционной системы. Чем больше возможности ядра системы, тем более разносторонний сервис операционная система может в конечном итоге предоставить пользователю. Однако потребности различных категорий пользователей в универсальных операционных системах могут существенно различаться. Возможности, необходимые одним пользователям, могут совершенно не интересовать других, и наоборот. Ядро же должно удовлетворить всех, в результате код ядра становиться очень громоздким, оно начинает расходовать неоправданно много ресурсов, прежде всего памяти.
Так как код ядра в силу своей специфики является аппаратно зависимым, громоздкое ядро универсальной операционной системы оказывается наиболее узким местом при переносе операционной системы на другую аппаратную платформу, например, на вновь разработанный или даже просто модернизированный компьютер.
Наконец отметим еще, что от устойчивости кода ядра зависит устойчивость всей операционной системы, а отлаживать громоздкое ядро чрезвычайно сложно.
Стремление найти кардинальное решение описанных проблем привело к появлению новой концепции построения операционной системы – концепции микроядра. При этом многие подсистемы, традиционно относимые к ядру, например, файловая система, выносятся из ядра. Код ядра предельно минимизируется и самостоятельно уже не обеспечивает даже базовой функциональности операционной системы. Зато его легко отладить и относительно легко переписать при переносе операционной системы на новую аппаратную платформу.
В рамках нашего курса мы будем рассматривать микроядро более детально при изучении архитектуры операционных систем, а сейчас кратко рассмотрим назначение основных подсистем операционной системы.