Мы привыкли к тому, что работая с компьютером, мы видим на дисплее высокой четкости удобную поверхность «рабочего стола» с разложенными на ней «папками» и «документами». Каждой выполняемой программе и каждому документу у нас отводится отдельное окно, и все этим мы управляем при помощи ручного манипулятора, который почему-то называется «мышь». Ничто не мешает нам запустить несколько программ и переключаться между ними, работая одновременно с несколькими документами разных видов. Мы не задумываемся о том, что такой тип взаимодействия компьютера с пользователем был разработан всего три десятка лет назад, и что он называется графическим пользовательским интерфейсом. (Я уже не говорю о том, что сегодня предельно облегчено подключение компьютера к различным видам сетей и поддерживается колоссальное количество разновидностей внешних устройств.)

И уж конечно мы не думаем о том, что всего тридцать лет пользователи управляли компьютером при помощи команд, вводимых с клавиатуры, а компьютер - точнее, операционная система MS‑DOS - в ответ на ошибочные команды выдавала ядовито-зелеными буквами малопонятные текстовые сообщения, например:

Not ready reading drive A
Abort, Retry, Fail?

Bad command or file name

Программы приходилось загружать по очереди (MS‑DOS не обладала многозадачными возможностями), у них была масса проблем с совместимостью и очень разношерстный пользовательский интерфейс. Но те, кому это не нравилось, могли вернуться к пишущей машинке и черчению тушью. И таких охотников находилось все меньше и меньше - возможность сохранять документы в виде электронных файлов и затем повторно использовать и модифицировать их, а не перепечатывать все время под копирку, открывала широчайшие перспективы.

Чтобы понять, почему операционная система MS‑DOS была именно такой, каким образом она стала своеобразным трамплином для Microsoft Windows, и почему, в разных своих ипостасях, просуществовала целых два десятилетия, перенесемся еще на десятилетие назад, в 1971 год.

До MS-DOS

В 1971 г. фирма Intel по заказу японской компании Busicom выпустила интегральную микросхему 4004 - первый микропроцессор, функционально аналогичный современному центральному процессору, лежащему в основе любого компьютера, но значительно менее мощный - он был четырехразрядным, т.е. мог обрабатывать только четырехразрядные двоичные числа, от нуля до 1111 (десятичное 15), и имел тактовую частоту менее 1 МГц. Всего год спустя появился первый восьмиразрядный микропроцессор 8008, а микропроцессор 8080 с тактовой частотой 2 МГц, выпущенный Intel в 1974 г., был уже настолько мощным, что на его основе можно было построить небольшой компьютер. Это и сделала фирма MITS, которая выпустила в 1975 г. первый в мире ПК Altair 8800.

За ним последовали ПК других фирм, которые тоже использовали восьмиразрядные микропроцессоры Intel и других производителей - Motorola, Zilog. В отличие от профессиональных компьютеров, работавших с UNIX, ПК использовали операционную систему CP/M (Control Program for Microcomputers) фирмы Digital Research - первую ОС, работавшую на ПК от различных производителей. Другим программным средством, работавшим практически на всех существовавших тогда ПК, был транслятор языка программирования Basic, выпущенный молодой компанией Microsoft.

Расцвет MS-DOS

В 1980 г. на рынок ПК решила выйти корпорация IBM, и в 1981 г. была выпущена модель IBM Personal Computer, созданная департаментом систем начального уровня IBM под руководством Филипа Дональда Эстриджа - великого Дона Эстриджа (1937-1985), почитаемого ныне, как отца IBM PC. Чтобы максимально сократить сроки и затраты, разработчики использовали открытую архитектуру. IBM PC был сконструирован на основе независимо производимых компонентов. Базовая модель IBM PC имела 64 КБ оперативной памяти с возможностью расширения до 256 КБ. Мозгом IBM PC стал новый 16-разрядный микропроцессор 8088 фирмы Intel. Были опубликованы документация по аппаратуре и программные спецификации.

Когда в октябре 1980 г. IBM обратилась к различным программистским фирмам с предложением принять участие в проекте создания нового ПК, Microsoft не могла предложить IBM собственной ОС. Однако Digital Research располагала только CP/M‑80 для 8-разрядных компьютеров. Пока Digital Research работала над 16-разрядной CP/M‑86, Microsoft приобрела права на 16-разрядную систему 86‑DOS у компании Seattle Computer Products.

Одним из важных качеств 86‑DOS была легкая переносимость программ из среды CP/М‑80. Она к тому же заимствовала многие команды CP/M, такие как REN (переименовать файл), DIR (показать содержание каталога) и TYPE (вывести содержимое файла на экран). Значительно переработанная версия 86‑DOS получила название MS‑DOS 1.0. В августе 1981 г. начались поставки компьютеров IBM PC с этой ОС под названием PC‑DOS 1.0. Кроме того, Microsoft получила право продавать лицензии на MS‑DOS и другим производителям ПК.

Аббревиатура DOS (Disk Operating System - дисковая ОС) подчеркивала основное назначение данной операционной системы - обеспечение управления дисковым вводом-выводом. Система MS‑DOS не содержала встроенной поддержки накопителей на магнитных лентах или локальных сетей. Главное, что она обеспечивала, - работу с файлами. Для удобства использования файлов MS‑DOS позволяла давать им имена длиной до восьми символов, с описанием (расширением) длиной до 3 символов, например DOCUMENT.TXT или READ.ME.

MS‑DOS 1.0, довольно прогрессивная в сравнении с CP/M, использовала более совершенные методы управления дисковыми данными и имела широкий набор команд для сервисных программ. Поскольку оригинальная модель IBM PC выпускалась с дисководами для 160‑килобайтных дискет, PC‑DOS 1.0 поддерживала только такие носители. Другие производители ПК не принимали PC‑DOS, пока в мае 1982 г. не появилась PC‑DOS 1.1, позволявшая работать с дискетами емкостью 320 Кбайт. Вот когда Microsoft смогла воспользоваться своим правом продажи лицензий на MS‑DOS - спустя месяц та же версия ОС вышла под названием MS‑DOS 1.25, и ее начали применять Texas Instruments, Compaq Computers и другие фирмы, приступившие к изготовлению IBM PC-совместимых компьютеров.

MS‑DOS 2.0 (март 1983 г.) поддерживала 360-килобайтные дискеты и 10-мегабайтные жесткие диски (специально для нового компьютера IBM PC XT) и предоставляла возможность рассортировывать файлы по каталогам. Тогда-то и начался мировой бум производства IBM PC-совместимых компьютеров - к числу изготовителей этих машин присоединились такие респектабельные компании, как Tandy, Hewlett-Packard, Digital Equipment Corporation и др. Базовой ОС для продукции многих фирм стала MS‑DOS 2.11 - наиболее стабильная реализация второго поколения MS‑DOS.

MS‑DOS 3.0 (август 1984 г.) была ориентирована на новую модель компьютеров IBM - IBM PC AT - первый компьютер, основанный на микропроцессоре Intel 80286, с 5,25‑дюймовым дисководом высокой плотности (для дискет на 1,2 Мбайт) и 20‑мегабайтным жестким диском. MS‑DOS 3.2 (декабрь 1985 г.) поддерживала 3‑дюймовые 720-килобайтные дискеты и логические разделы жестких дисков объемом до 32 Мбайт. Система продолжала развиваться, в нее добавлялись все новые и новые возможности поддержки национальных изображений валюты и времени, таблиц символов и раскладок клавиатуры.

Росла и популярность платформы IBM PC, больше становилось производителей IBM PC-совместимых машин, а количество разработчиков ПО для IBM PC превзошло все мыслимые пределы. В 1986 г. уже появился IBM PC-совместимый компьютер фирмы Compaq Computer, основанный на микропроцессоре 80386. В следующем году и у IBM появился компьютер с микропроцессором 80386 - PS/2 Model 80. MS‑DOS не была способна в полной мере задействовать возможности новых компьютеров. Так, если компьютеры с микропроцессором 8086 выпускались не более чем с 640 Кбайт оперативной памяти, то на 286‑й компьютер теоретически можно было установить до 16 Мбайт памяти, а на 386‑й - до 4 Гбайт. MS‑DOS же никогда не могла использовать более 640 Кбайт памяти.

Однако растущий рынок требовал интенсивного производства IBM PC-совместимых машин, еще более интенсивного совершенствования MS‑DOS и возможно более интенсивного выпуска профессиональных приложений для IBM PC и MS‑DOS. Одним из главных требований была совместимость: все новые версии MS‑DOS обязаны были успешно работать с программами, выпущенными для более старых версий MS‑DOS.

Поэтому в MS‑DOS 3.3 (апрель 1987 г.) не было ничего принципиально нового, зато все старое было усовершенствовано. В частности, версия 3.3 поддерживала новые 3‑дюймовые 1,44-мегабайтные дискеты. MS‑DOS 3.3 стала важнейшим этапом в истории развития MS‑DOS, следующие версии MS‑DOS 4.0 и MS‑DOS 4.01 (1988 г.) не привлекли большого внимания покупателей. Большинство пользователей IBM PC сохранило верность MS‑DOS 3.3.

Появление Windows

Как мы уже отметили, MS‑DOS имела весьма примитивный пользовательский интерфейс: чтобы загрузить программу или выполнить другие операции, пользователь должен был набирать на клавиатуре команды. Например, команда для копирования из каталога DOC\WORK диска C: на диск A: всех файлов и каталогов, кроме тех, что там уже есть, выглядит так:

REPLACE C:\DOC\WORK\*.* A:\ /S /U

В 1985 г. Microsoft выпустила первую версию Windows - графической оболочки MS‑DOS, предлагавшей пользователю оконный интерфейс. Чтобы задействовать все преимущества Windows, программа должна быть спроектирована специально для Windows.

Существовавшим тогда IBM PC-совместимым компьютерам, однако, не хватало мощности, чтобы обеспечить полноценное функционирование графической среды. Поэтому та Windows, какой ее удалось сделать в 1985 г., выглядела довольно бледно. Но Microsoft продолжала вкладывать средства в Windows. В 1987-1988 гг. появлялись различные реализации Windows/286 и Windows/386 (Windows 2.x).

Предназначенные для выполнения на соответствующих микропроцессорах, они были уже вполне работоспособны. Наконец, в мае 1990 г. произошло событие, во многом определившее сегодняшнее состояние программно-аппаратного рынка IBM PC-совместимых компьютеров.

Windows 3.x

Windows 3.0, выпущенная в мае 1990 г., загружалась из-под MS‑DOS, но заставляла сразу забыть о MS‑DOS. Доступ ко всему объему памяти компьютера осуществлялся через драйвер MS‑DOS HIMEM.SYS и специальную систему «расширения MS‑DOS». Это обусловило качественный скачок - полностью графический оконный интерфейс в сочетании с многозадачными возможностями. Многозадачность Windows не позволяла управлять работой программ так же гибко, как многозадачность OS/2, зато требовала меньше памяти. На компьютерах с микропроцессором 80386 и выше Windows 3.0 работала с виртуальной памятью, т. е. использовала часть диска как продолжение оперативной памяти.

Для запуска программ служило приложение Диспетчер программ - Program Manager. Чтобы можно было упорядочивать и хранить значки запуска для большого количества приложений, разработчики сделали Диспетчер файлов многооконным. Для операций с файлами и дисками в Windows 3.0 входила многооконная программа Диспетчер файлов - File Manager, позволявшая производить многие операции с файлами методом перетаскивания мышью.


Логотип MS-DOS с коробки MS-DOS 6.0

Значок режима MS-DOS из операционной системы Windows 95

Комплекс услуг, предоставляемый Windows, привел к тому, что все перспективные программы стали разрабатываться с учетом требований Windows. От MS-DOS теперь в первую очередь требовалось быть надежной опорой Windows, и в июне 1991 г. вышла MS‑DOS 5.0, разработанная так, чтобы из-под нее было лучше работать с Windows 3.0. В нее вошла, например, новая версия HIMEM.SYS. Для иллюстрации преимуществ многозадачности с MS‑DOS 5.0 поставлялась оболочка MS‑DOS Shell с заимствованной из Windows 3.0 подсистемой переключения программ.

В апреле 1992 г. в продажу поступила Windows 3.1. С этого момента она именуется операционной системой. Строго говоря, эта среда не могла функционировать самостоятельно, без MS‑DOS. Но положения вещей это не меняет. Чуть позже была выпущена Windows 3.1 for Workgroups для работы с одноранговыми локальными сетями, а через год - Windows 3.11, практически идентичная Windows 3.1, и Windows 3.11 for Workgroups. Эти версии Windows были во многом усовершенствованы по сравнению с Windows 3.0.

В 1993–1994 гг. было выпущено и несколько новых версий MS‑DOS. Наиболее существенной особенностью MS‑DOS 6.0 (апрель 1993 г.) стало наличие большой коллекции оригинальных и лицензированных служебных программ, в том числе Microsoft DoubleSpace для увеличения полезной емкости дисков путем динамического сжатия данных. В версии MS‑DOS 6.2 (октябрь 1993 г.) программа Microsoft DoubleSpace была усовершенствована, из версии MS‑DOS 6.21 - изъята из за юридических противоречий с компанией Stac Electronics, производителем аналогичной программы Stacker, a в версии MS‑DOS 6.22 (обе - 1994 г.) - заменена на DriveSpace, не вызывавшую нарекание у компании Stac. И это была последняя самостоятельная версия MS‑DOS.

Windows 9x

Последующие версии MS-DOS были включены в комплект поставки новейших версий Windows.

В частично 32-разрядной операционной системе Windows 95, выпущенной Microsoft в конце лета 1995 г., присутствовала «внутренняя» MS‑DOS 7.0, ее можно было использовать для поддержки программ, несовместимых с новой версией Windows, но по умолчанию на компьютерах пользователей сразу загружался графический интерфейс.

Почему так важно было отвлечь пользователей от MS‑DOS? Новое поколение Windows обеспечивало более высокую надежность и более стабильную и устойчивую одновременную работу приложений, чем Windows 3.1. Windows 95 продуктивнее использовала память и диски, позволяя к тому же давать файлам имена длиной до 255 символов. Система поддерживала спецификацию автоматической настройки оборудования Plug and Play, позволяющую автоматически определять и настраивать большую часть существующей аппаратуры для IBM PC-совместимых компьютеров. Windows 95 работала со всеми видами игровых и мультимедиа-устройств, существовавшими на момент выхода этой ОС.

Windows 95 была первой системой, которая, с одной стороны, была предназначена для выполнения 32-разрядных программ, а с другой - работала с 16-разрядными Windows 3.1-программами и практически любыми программами для MS‑DOS. Конечной же целью было избавиться от 16-разрядного кода, и полностью перевести весь рынок на 32-разрядные приложения и операционные системы. Именно с этой целью параллельно развивалась ветвь Windows NT - современных, полностью 32-разрядных операционных систем для бизнеса.

В течение 1995-1998 гг. Microsoft постоянно обновляла Windows 95, а в 1998 г. выпустила Windows 98, имевшую усовершенствованный интерфейс, новую файловую систему FAT32, и поддерживавшую объединенную модель драйверов устройств для Windows и Windows NT (Windows Driver Model), а также новые типы оборудования, в том числе универсальный порт Universal Serial Bus (USB), и т.д. Интегрированная версия MS‑DOS имела номер 7.1.

«Двухтысячные» версии Windows для дома (Windows Millennium Edition, или Windows Me) и Windows для бизнеса (Windows 2000) были очень похожи внешне. При этом Windows 2000 уже почти предоставляла необходимую гибкость в пользовании разнообразным программным обеспечением (включая компьютерные игры и средства мультимедиа) и при подборе оборудования, а из Windows Me была почти исключена MS-DOS - остался только загрузчик с внутренним номером версии 8.0.

На этом приключения MS-DOS и история двух параллельных ветвей Windows закончились, и началась новая эра - следующей версией операционной системы от Microsoft стала Windows XP.

В заключение отметим, что в разное время разные фирмы выпускали собственные версии MS‑DOS-совместимых ОС. Это были не только версии DOS, предназначенные фирмами-производителями для установки на ПК собственного производства, такие как Compaq DOS, Zenith DOS или ранние версии PC‑DOS фирмы IBM. Отдельные версии DOS выпускались для широкой продажи, чтобы составить конкуренцию MS‑DOS от Microsoft. В их числе DR DOS от Digital Research, Novell DOS 7.0 (последняя версия DR DOS, выпущенная после того, как фирма Digital Research была приобретена фирмой Novell), поздние версии IBM PC‑DOS, PTS‑DOS российской фирмы «Физтех-софт» и др.

И главное. Значение операционной системы MS-DOS трудно переоценить. Под ее управлением работали компьютеры с микропроцессорами с тактовой частотой менее 5 МГц, объемом оперативной памяти до 640 КБ и с такими маленькими жесткими дисками, на которые не поместилась бы даже одна-единственная фотография, сделанная современной профессиональной камерой. Сегодня мы работаем на персональных компьютерах с 32- и 64-разрядной архитектурой, частота микропроцессора которых измеряется гигагерцами, объем оперативной памяти - гигабайтами, а вместимость жесткого диска - сотнями гигабайт, но именно надежная, неприхотливая рабочая лошадка MS‑DOS вытащила на себе всю компьютерную революцию. Миллионы людей стали пользователями и программистами персональных компьютеров именно с этой операционной системой.

Камилл Ахметов
Сотрудник технологического департамента Microsoft

Доброго времени суток.

Если вас интересует операционная система DOS что это, кем и в каких случаях используется, вы обратились по адресу. В моей статье вы найдете ответы на данные вопросы и узнаете, чем DOS отличается от привычной и полюбившейся многим системы Windows.

Знакомство

Данная аббревиатура расшифровывается на английском языке как Disk Operating System, а по-нашему - дисковая операционная система. Она насчитывает целое семейство операционок для ПК, которые предполагают использование дисковых накопителей, то есть винчестеров и дискет.

Первую версию выпустила фирма Seattle Computer Products в 1980 г. Позже продукт выкупила корпорация Microsoft, подписав с IBM контракт, предполагавший разработку операционки для новой модели компьютеров этой компании.

Сейчас ДОС редко встречается, разве что для работы с устаревшей техникой или написанными давно программами. Она была популярна во времена появления компьютеров. Хотя существуют и расширители, позволяющие полноценно пользоваться данным продуктом и в наши дни.

Сравнение с Windows

Чтобы вы глубже понимали суть нашего разговора, проведу сравнение с Windows, так как эта система одна из самых популярных. Не буду пускаться в дебри, а скажу только основное.

В 80-е годы прошлого века компьютеры имели не такой компактный вид, как сейчас, а были электронно-вычислительными машинами больших размеров. Несмотря на габариты, их функциональность была не слишком разнообразной. Поэтому им хватало однозадачной на 16 бит с простейшим интерфейсом.

Не поняли последнее предложение? Это значит, что в ДОС вы не можете работать в нескольких окнах и программах, как это позволяет Windows, который, кстати, имеет , и, следовательно, может быстро обрабатывать больше команд.

Внешний вид DOS гораздо проще, чем у красивой и цветной винды со множеством разнообразных иконок и кнопок.

Оболочка старого собрата схожа с командной строкой Виндовс. То есть в ней не было графического интерфейса.

Также в виду стремительного развития техники, дисковая система плохо справляется с нынешними звуковыми, видеокартами и прочим железом. Также она не предполагает средств контроля и защиты от вирусов, так как во время ее популярности, их, по сути, не было. В то время как винда адаптирована под современные требования.

В пользу дисковой операционки

С точки зрения обычного пользователя, Виндовс выигрывает в виду вышеуказанных преимуществ. Однако бывают моменты, когда все они не имеют значения. Например, для бухгалтера, которому нет необходимости переключаться между окнами, удобнее работать в MS-DOS. Так как интерфейс позволяет сохранять зрение, точнее меньше напрягать его.

Да и многие опытные программисты отдают предпочтение устаревшей системе. Потому что ее простота позволяет полностью брать контроль над ней в свои руки. Для выполнения основных функций ей хватает нескольких нетяжелых файлов, в то время как в Windows их достаточно много и все самое важное, в особенности , надежно скрыто от юзера.

Компоненты DOS

В состав этой ОС входят:

  • Базовая система ввода–вывода (). Заложена в постоянную память вашего железа. Нужна для проверки работоспособности аппаратной части при запуске компьютера и вызова начального блока запуска ДОСа.
  • Блок начальной загрузки (Boot Record) - легкая программка (не больше 512 Байт). Она после БИОСа догружает еще два модуля, чтобы окончательно включить систему.
  • Модуль расширения BIOS (IO.SIS). В его функции входит настройка конфигурации ОС и установка драйверов.
  • Модуль обработки прерываний (MS DOS.SYS) - обслуживает файловую систему (FAT с ограничением на имена файлов и каталогов в 8 символов), а также отвечает за ввод-вывод данных.
  • Командный процессор (COMMAND.COM) - обрабатывает задачи, которые вы даете.
  • Встроенные драйвера, обеспечивающие работу мыши, клавиатуры, привода и пр.
  • Утилиты, необходимые для выполнения разнообразных сервисных функций (отформатировать диск и т. п.).

Думаю, для общего ознакомления достаточно приведенной выше информации.

Хорошего вам настроения!

В этой статье мы попытаемся достаточно подробно остановиться на ряде вопросов, которые имеют прямое или косвенное отношение к предыстории рождения MS-DOS. Как нам представляется, детальное изложение событий не только поможет разобраться, что послужило предпосылками для появления этой ОС, но и в общих чертах отразит состояние микрокомпьютерных технологий в конце 70-x и начале 80-х годов минувшего столетия.

Трагедия Гари Килдалла. Эпоха CP/M

К концу 1970-х операционная система CP/M стала промышленным стандартом де-факто на рынке 8-разрядных микрокомпьютеров, под нее разрабатывалась большая часть программного обеспечения. По некоторым данным, общее число реализованных копий за все время существования CP/M составляет более 1,5 млн. Ее повсеместная востребованность объяснялась в первую очередь наличием встроенной поддержки дисководов с гибкими магнитными дисками. Использование же последних было оправдано удобством произвольного доступа к данным - в отличие от той же магнитной ленты. Между тем стабильная и прибыльная монополия CP/M была практически в одночасье разрушена с рождением 12 августа 1981 г. IBM PC - первого удачного персонального компьютера от IBM.

История CP/M началась с того, что Гари Килдалл (Gary Kildall) в 1972 г. по чистой случайности приобрел за 25 долл. 4-разрядный микропроцессор Intel 4004. Создав ряд программ для навигационных расчетов, Килдалл пробует заинтересовать Intel своими разработками. Руководство компании положительно оценивает способности Гари и берет его на работу в качестве консультанта. К концу 1973 г. Килдалл придумывает язык программирования PL/M (Programming Language for Microcomputers), объединяющий идеи PL/I, Алгола и XPL. Немного позже он начинает создание версии PL/M для процессора 8080. Однако компьютер Intellec-8, на котором работает Гари по поручению Intel, обладал довольно скромной конфигурацией (клавиатура, монитор, считыватель с перфоленты). И Килдалл приходит к выводу о необходимости использования дисковода с гибкими магнитными дисками. Да, это было действительно революционной идеей.

Восьмидюймовый гибкий диск (1971, справа)

В сотрудничестве с Аланом Шугартом (Alan Shugart), изобретателем гибкого диска, и Джоном Тородом (John Torod), своим однокурсником, Килдалл подключает к Intellec-8 дисковод, снабженный контроллером. После этого он приступает к созданию операционной системы как набора сервисных программ для организации обмена данными с памятью и дисками на уровне более высоком, чем прямое аппаратное программирование. Через два месяца ядро операционной системы было готово. Свое детище Гари решил назвать CP/M - Control Program/Monitor, это уже потом аббревиатура стала расшифровываться как Control Program/Microcomputer.

В последующем Килдалл постоянно дорабатывает CP/M, снабжая ее дополнительными средствами и сервисными утилитами. Со временем он создает варианты CP/M и для других процессоров. Самое удивительное, что руководство Intel абсолютно не заинтересовалось появлением CP/M, хотя компания имела грандиозные планы в отношении PL/M. В дальнейшем Килдалл организует собственную компанию Digital Research, отдавая большую часть времени работе над CP/M. Между тем судьба уготовила Килдаллу сюрприз, причем довольно неприятный.

В 1980 г., исходя из текущей рыночной ситуации, корпорация IBM решает построить собственный 16-разрядный персональный компьютер, подобный популярному Apple, с похожим программным обеспечением. И для этого, разумеется, нужна была операционная система. Однако на тот момент версии CP/M были исключительно 8-разрядными. Параллельно с этим корпорация IBM задумывается и о наборе ПО для проектируемого ПК. Зная об успешных разработках Microsoft (несколько версий Бейсика, Кобола и Фортрана для различных компьютерных систем), IBM встречается с Биллом Гейтсом, попросив того высказать свои соображения в отношении будущего ПК. Гейтс, конечно же, предлагает голубому гиганту приобрести у него Бейсик. А на вопрос об операционной системе советует обратиться к Гари Килдаллу - автору CP/M. Но тот медлит, а Гейтс не упускает свой шанс: он отсылает в IBM письмо, в котором убеждает компанию использовать в создаваемом компьютере 16-разрядный микропроцессор Intel 8088, а не 8-разрядный. В дальнейшем письмо позволит ему склонить чашу весов в выборе IBM на свою сторону, так как это предполагает, что CP/M Гари Килдалла изначально выполнена для 8-разрядных машин, а ОС от Microsoft «заточена» якобы под 16-разрядные компьютеры. Разумеется, Гейтс обещает поставить IBM нужную ей операционную систему в должные сроки.

Тем временем Пол Аллен, соратник Гейтса, приобретает операционную систему QDOS Тима Патерсона (Tim Paterson), никому не известного программиста из фирмы Seattle Computer Products. И вновь судьба-злодейка выставила всех участников этой истории в странном, искаженном свете: QDOS оказывается невероятно похожей на СР/М Гари Килдалла.

История Тима Патерсона. Период 86-DOS

Хотя доподлинно известно, что MS-DOS приобрела популярность благодаря успеху IBM PC, корни ее берут начало в первых поколениях микрокомпьютеров. Так, первые, широко распространенные микрокомпьютеры были построены на аппаратной части, использующей так называемую шину S-100. Начало этому было положено с появлением в 1976 г. разработанного предприятием MITS (Microwave Instrumentation and Telemetry Systems) компьютера Altair 8800. Конструктивной особенностью системной платы Altair было отсутствие на ней каких-либо жестко встроенных модулей - по сути, она имела только ряд 100-контактных разъемов (шин S-100), необходимых для подключения других плат. В роли последних выступали как непосредственно основные элементы компьютера (процессор, память), так и дополнительные (терминал, последовательные и параллельные интерфейсы, адаптеры клавиатуры, дисплея, магнитофона). Фактически пользователь мог выбрать конфигурацию Altair по своему усмотрению: расширить память, модернизировать процессор, добавить новые функции. Именно она, шина S-100, обеспечила поразительную популярность Altair 8800, обусловленную гибкостью его конструкции. Только благодаря концепции S-100 появилось множество фирм и предприятий, разрабатывающих платы для Altair.

В 1978 г. небольшая фирма Seattle Computer Products (SCP), располагающаяся в городе Туквила (Tukwila), шт. Вашингтон, начала производство карт памяти для шины S-100. Часть своей продукции SCP реализовывала посредством специализирующегося на компьютерах магазина в Сиэтле - The Retail Computer Store. В этом магазине работает техником Тим Патерсон, одновременно учащийся в Университете Вашингтона (University of Washington). Примечательным для нашей истории оказался один факт биографии Тима: он очень хорошо разбирался в компьютере Imsai 8080.

Однажды, когда владелец SCP Род Брок (Rod Brock) в очередной раз приехал в магазин забрать новые заказы от покупателей, они разговорились. Брок пожаловался Патерсону на ряд проблем, возникающих при использовании производимых SCP плат памяти. Тим высказал по этому поводу несколько толковых идей, Брок же взял парня на заметку и после окончания университета предложил Патерсону работу в SCP, где тот, согласившись на зарплату в 50 долл. в день, и пытался найти решение задачи.

В июле 1978 г. появляется микропроцессор Intel 8086. Опытный Брок посылает Тима на интеловский семинар, посвященный новому продукту. Заметим, что подавляющее большинство тогдашних компьютеров со схемой

S-100 базировалось либо на Intel 8080, либо на Zilog Z-80. Процессор 8086 был потенциально быстрее своих предшественников, хотя и не мог выполнять существующие 8-разрядные программы.

Будучи достаточно прозорливым, Брок дает Патерсону задание разработать плату с процессором 8086 для шины S-100. Первые удачные прототипы появились уже в мае 1979 г. Тогда же SCP обращается в Microsoft с просьбой подумать о создании 16-разрядного ПО для нового компьютера компании. Так уж случилось, что в самой Microsoft уже какое-то время велись разработки программ для 8086. В итоге прототипы SCP снабжаются 16-разрядной автономной дисковой версией Бейсика от Microsoft.

В ноябре 1979 г. SCP начинает продажи своих компьютеров на базе Altair и процессора 8086 с установленным интерпретатором Бейсика от Microsoft. Между тем Бейсик, являясь скорее игрушкой, чем полноценным языком программирования, не предлагал каких-либо удачных средств для написания стороннего коммерческого ПО, поэтому Брок принимает решение о создании операционной системы для своих компьютеров.

Не секрет, что в то время ОС CP/M производства Digital Research являлась чуть ли не единственной операционной системой для 8-разрядных микрокомпьютеров, своего рода стандартом де-факто. Следуя за технологическим прогрессом, Digital Research усиленно работает над новой, 16-разрядной версией своей ОС (CP/M-86), предназначенной для использования в компьютерах на основе процессора 8086. Становится понятно, почему Digital Research заинтересовалась разработкой SCP. Однако Брок сотрудничать отказывается. Между тем выход CP/M-86 намечен на конец 1979 г.

Но даже к апрелю 1980 г. CP/M-86 так и не выходит - Брок сильно обеспокоен. И действительно, кто купит компьютеры, пусть даже с новым 8086, но без набора программного обеспечения? Думается, только либо разработчики, либо энтузиасты, желающие быть всегда на гребне технологической волны. Патерсон предлагает Броку написать собственную операционную систему, не дожидаясь, пока Гари Килдалл закончит свою CP/M-86.

Итак, наш герой чувствует, что сможет проделать аналогичную работу и в отношении 8086, причем уверен, что его ОС (далее по тексту DOS - Disk Operating System, дисковая операционная система) окажется много лучше CP/M. План Тима состоял из двух этапов. Первым делом Патерсон предполагает создание «быстрой и грязной» (quick and dirty) DOS - для того чтобы немедленно заполнить недостающее звено в цепи продаж компьютеров на базе 8086. Далее планировалась тщательная отладка (так никогда, к сожалению, и не реализованная) готовой DOS, которая затем должна была явиться в двух версиях: одно- и многопользовательской. Брок соглашается.

Патерсон выбрал верную стратегию для разработки DOS. В первую очередь была поставлена цель максимально облегчить написание ПО сторонними программистами в окружении DOS, а также упростить процесс переноса на другие платформы. Дело в том, что программы для 8-разрядной CP/M не могли непосредственно исполняться 16-разрядным 8086, их следовало немного переработать с учетом схемы адресации данных, поддерживаемой новым процессором. А поскольку CP/M лидировала в качестве операционной системы на микрокомпьютере, под нее были написаны тысячи программ, которые и требовалось перенести в среду DOS. Для этого Тим решил добиться совместимости с уже существующей 8-разрядной CP/M на уровне API-интерфейса. Это значительно облегчило программирование в DOS: все выглядело так, будто вы пишете под старой доброй CP/M.

Во-вторых, желая наделить свою операционную систему максимальной эффективностью и быстродействием, он пишет ее на чистом ассемблере.

В период с апреля по июль 1980 г. Патерсон тратит почти половину своего времени на создание QDOS. И уже в августе QDOS 0.11 начала продаваться в комплекте с компьютерами производства SCP на основе Intel 8086. Брок вновь связывается с Microsoft и предлагает ей заняться адаптированием существующего ПО под окружение QDOS. Гейтс выражает готовность, но... только за деньги.

В декабре 1980 г. Патерсон выпускает новую версию QDOS под маркой 86-DOS 0.33. Именно ее исходные тексты (порядка 4 тыс. ассемблерных строк) в последующем и приобретает Microsoft.

Гениальный Гейтс. Время MS-DOS

Некоторое время спустя Microsoft все же заключает с SCP сделку: Гейтс единоразово выплачивает Броку сумму в 10 тыс. долл. за право продажи 86-DOS и по 15 тыс. долл. за каждого OEM-партнера (Original Equipment Manufacturer, изготовитель комплексного оборудования), согласившегося купить 86-DOS. При этом, разумеется, Билл не раскрывает (это было условием сделки) того, что уже имеющимся партнером выступает сама IBM. В итоге удовлетворенные стороны подписывают необходимые бумаги: Брок получает вожделенные 25 тыс. долл., Microsoft - 86-DOS.

Между тем, зная, что IBM сильно заинтересована в скорейшем получении ОС для разрабатываемого ею персонального компьютера IBM PC, а договориться с Килдаллом ей так и не удалось, Microsoft разрабатывает гениальный план.

В апреле 1981 г. Тим Патерсон покидает Seattle Computer Products (успев выпустить, кстати, 86-DOS 1.0), а в мае по приглашению Гейтса устраивается на работу в Microsoft. В этом Билл заинтересован, как никто другой: ведь необходимо избежать возможных скандалов вокруг авторских прав на 86-DOS, а также облегчить труд Microsoft по адаптации этой ОС под запросы IBM. До невозможности удивленный и даже рассерженный тем фактом, что заказчиком операционной системы выступает IBM, Патерсон все же продолжает работу над 86-DOS под крылом заботливого Гейтса.

В самом напряженном темпе, чрезвычайно эффективно используя отпущенное время, Патерсон перерабатывает 86-DOS под требования IBM. Разумеется, сроки поджимают - Тим не успевает до конца выполнить все поставленные условия. В июле он передает то, что имелось на тот день, - местами недоработанную MS-DOS 1.0. Голубой гигант изменяет название операционной системы на PC-DOS 1.0 и начинает ее поставки вместе со своим IBM PC.

Напомним, что Гейтс приобрел исходные тексты 86-DOS 0.33, хотя в апреле 1981 г. Патерсон выпустил 86-DOS 1.0. Понятно, что MS-DOS 1.0, полученная в результате переработки Патерсоном 86-DOS 0.3, уже не могла служить камнем преткновения для выяснения, кому же принадлежат авторские права на DOS - Броку (Seattle Computer Products) или Гейтсу (Microsoft).

Когда Гари Килдалл увидел PC-DOS, то высказался примерно так: «Я был сильно поражен потрясающей схожестью между PC-DOS и СР/М. Я был вне себя от злости на IBM и Microsoft. Все, кто хоть немного разбирался в компьютерах, могли убедиться, что даже команды этих операционных систем были одинаковыми. Это было просто невероятно!»

Возмущенный Килдалл выразил свое недоумение по поводу того, что такой гигант, как IBM, умудрился сделать подобное. Однако все-таки не решился предпринимать какие-либо судебные меры в отношении корпорации - как из-за своего склада характера, так и по причине поступившего от IBM предложения. Компания посулила в качестве компенсации включить только что созданную Килдаллом 16-разрядную версию ОС (CP/M-86) в состав ПО, поставляемого с IBM PC. Но все оказалось еще хуже, чем хотелось несчастному Килдаллу.

Одна из первых версий MS-DOS 1.0

Так, при приобретении IBM PC покупателю предлагалось выбрать из трех ОС: PC-DOS, CP/M-86 и P-System UCSD (ОС с интегрированным языком Паскаль). Благодаря тому что PC-DOS оказалась самой дешевой, выбор потребителя пал именно на нее - наметилась тенденция комплектовать все последующие компьютеры IBM PC только PC-DOS.

Что касается коммерческого видения DOS, до определенных пор для Microsoft эта ОС представлялась исключительно как вотчина IBM - Гейтс уделял много времени рынку языков программирования. Однако уже в 1982 г. Microsoft решает выйти на коммерческую арену операционных систем, заинтересовав ею и своих OEM-партнеров. Тогда же она проводит политику перехода с CP/M-версий своих продуктов (тех же языков программирования) исключительно на их DOS-реализации. Подобный шаг значительно ослабил лидирующие позиции Digital Research в монополии де-факто на операционные системы для микрокомпьютеров.

Необходимо понимать, почему Microsoft удалось пойти собственным путем вразрез с планами IBM, начав собственную кампанию по продаже MS-DOS. Во-первых, сразу после получения вожделенной MS-DOS 1.0 для своего персонального компьютера IBM, конечно же, проводит ее ревизию и, обнаружив порядка 300 ошибок, переписывает неверные участки, попутно переименовав в PC-DOS. По причине этой вынужденной модификации первоначальной версии MS-DOS и IBM, и Microsoft обладают авторскими правами на данную операционную систему.

Во-вторых, Гейтсу, уверенному в будущем MS-DOS, удалось убедить IBM не заключать с ним исключительного лицензионного соглашения по передаче всех прав на DOS, а также уговорить корпорацию продавать ПК отдельно от операционной системы. По условиям контракта Microsoft получала некоторый процент с каждого проданного IBM PC. Забавно, но нынешние менеджеры изучают детали этого договора в качестве примера катастрофической ошибки со стороны IBM.

Правильная маркетинговая политика Microsoft вкупе с успехом IBM PC послужили созданию прочного 15-летнего фундамента для DOS. В течение этого срока, вплоть до прихода на рынок Windows 95, DOS непрестанно развивалась, совершенствовалась и впитывала лучшие разработки третьих фирм, оставаясь при этом, конечно же, доминирующей ОС в нише персональных компьютеров. Учитывая плановую стратегию перехода из 16-разрядного мира DOS в сферу 32-разрядных Windows 95 и Windows NT, как относительно перспективных операционных сред, Microsoft постепенно прекратила обновления и реализацию MS-DOS.

На сегодняшний день можно смело утверждать, что эпоха DOS завершилась. Путь DOS - это путь любой мало-мальски успешной разработки в золотом веке персональных компьютеров. Опыт ее распространения - это опыт своевременной и верной маркетинговой политики в отношении перспективных бизнес-решений. Итоги ее эпохи - это поколение программистов на IBM PC - коммерчески наиболее удачной модели персонального компьютера.

Операционная система MS DOS (Microsoft Disk Operating System) - самая распространенная ОС на 16-разрядных персональных компьютерах (используется файловая система FAT16). Она состоит из следующих основных модулей:

  • · блок начальной загрузки (системный загрузчик Boot Record) - это очень короткая программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оперативную память двух других частей DOS - модуля расширения базовой системы ввода / вывода и модуля обработки прерываний.
  • · модуль расширения базовой системы ввода / вывода (файл IO.SYS) - дает возможность использования дополнительных драйверов, обслуживающих новые внешние устройства, а также драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств.
  • · модуль обработки прерываний (файл MSDOS.SYS) - реализует основные высокоуровневые услуги DOS.
  • · командный процессор (файл COMMAND.COM) - обрабатывает команды, вводимые пользователем.
  • · утилиты MS DOS - это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, разметку дискет, проверку дисков и т.д.

Система MS-DOS была разработана в 1981 г. специально для только что появившейся первой 16-разрядной ПЭВМ IBM PC на базе процессора i86. Первая версия системы была ужасна, но работоспособна. В последующие годы фирме Microsoft удалось значительно улучшить свою систему, хотя некоторые пережитки первой версии оказались неистребимы. Альянс с фирмой IBM позволил Microsoft добиться фантастического финансового успеха.

MS-DOS представляет собой однозадачную, однопользовательскую, диалоговую ОС. Она ведет диалог с пользователем в текстовом режиме и в большей степени рассчитана на обслуживание прикладных программ текстового режима, хотя допускает и графику. Работа с мышью должна обеспечиваться самими прикладными программами при минимальной поддержке со стороны ОС. Для размещения программы пользователя и для своих собственных нужд MS-DOS позволяет использовать 640 Кбайт памяти, что казалось огромной величиной в те незапамятные времена аккуратного программирования и полного отсутствия файлов AVI и MP3. Позднее были добавлены средства, позволяющие с некоторым усилием использовать до 4 Мб памяти.

Интерфейс MS-DOS с прикладными программами основан на вызовах программных прерываний, обрабатываемых системой. Бoльшую часть этих прерываний принято называть функциями DOS.

Система MS-DOS явилась стартовой площадкой для создания Windows. В настоящее время MS-DOS тихо отмирает, хотя все версии Windows стараются обеспечить выполнение большей части программ, разработанных для их предшественницы.

Этапы развития и краткие характеристики ОС MS DOS

Версия DOS

Год выпуска

Объем ОЗУ (место, занимаемое в памяти)

Формат дискет

Объем жестких дисков

Возможности

Доп. утилиты
  • 1 сторона 160 Кб
  • 2 стороны 320 Кб

2 стороны 360 Кб

Иерархическая структура файлов

Концепция драйверов

Спулер принтера

Язык hbasica
  • 1,2 Мб 5,25??
  • 3,5?? 720 Кб

условное разделение на логические участки

Сеть, различные форматы дискет

Xcopy, replace, язык qw-basic

Поддержка EGA, VGA

Работа с памятью свыше 640 Кб

возможность перемещения в расширенную память

Эффективное использование областей памяти, вынос ядра DOS в расширенную память

Сети, эл. почта, антивирусные программы, мультиконфи-гурационность

Встроена в Windows, в виде самостоятельной версии не существует

Тема 1.3: Системное программное обеспечение

Тема 1.4: Сервисное программное обеспечение и основы алгоритмизации

Введение в экономическую информатику

1.3. Системное программное обеспечение ПК

1.3.4. Операционная система MS DOS

Одной из самых распространенных операционных систем до середины 90-х годов была дисковая операционная система фирмы Microsoft MS DOS (Microsoft Disk Operating System).

В современных ОС Windows для работы с командами DOS используется командная строка, которую можно вызвать: Пуск/выполнить, в окне диалога ввести cmd и нажать ОК. Другой способ вызова командной строки – Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка.

Состав MS DOS

В операционную систему MS DOS входят следующие основные модули:

  1. Базовая система ввода – вывода (BIOS).
  2. Блок начальной загрузки (Boot Record).
  3. Модуль расширения BIOS (IO.SIS).
  4. Модуль обработки прерываний (MS DOS.SYS).
  5. Командный процессор (COMMAND.COM).
  6. файлы-драйверы, которые после их загрузки в память обеспечивают работу таких устройств, как мышь, CD-ROM и др.
  7. Утилиты ОС, выполняющие различные сервисные функции (форматирование дисков и др.).

Базовая система BIOS аппаратно зависима и находится в памяти ПЗУ ПК. Эта часть операционной системы является встроенной в ПК.

Она реализует следующие основные функции:

  1. Автоматическую проверку аппаратных компонентов при включении ПК.
  2. Вызов блока начальной загрузки ОС (загрузка в память программы операционной системы происходит в два этапа: сначала загружается блок начальной загрузки (Boot Record) и на него передается управление, затем с помощью этого блока - остальные модули).

Блок начальной загрузки (Boot Record) – это очень короткая программа (около 512 байт), находящаяся в первом секторе каждого диска с операционной системой DOS. Boot Record загружает в память еще два модуля ОС (системных файлов io.sys, msdos.sys), которые завершают процесс загрузки DOS.

Модуль IO.SIS расширения BIOS представляет собой дополнение к BIOS в ПЗУ. Он настраивает ОС на конкретную конфигурацию ПК и позволяет подключать новые драйвера к нестандартным устройствам ввода/вывода.

Модуль обработки прерываний MS DOS.SYS – реализует услуги связанные с обслуживанием файловой системы и операций ввода – вывода.

Командный процессор COMMAND.COM – обрабатывает у команды, которые вводятся пользователем.

Загрузка MS DOS

После включения питания компьютера, на котором установлена операционная система MS DOS, автоматически происходят следующие процессы:

  • тестирование ПК (BIOS выполняет комплекс программ начального тестирования компьютера);
  • загрузка MS DOS (считывание операционной системы из внешнего запоминающего устройства в оперативную память);
  • настройка MS DOS (настройка ОС выполняется по командам, записанным в файлах config.sys и autoexec.bat.).

После загрузки ОС на экране монитора высвечивается приглашение пользователю на ввод команд, которое состоит из имени диска и символов:
A:\> или C:\>.

Это означает, что DOS готова к приему команд.

Приглашение DOS содержит информацию о текущем дисководе и о текущем каталоге. Например,
A:\> - дисковод А:, корневой каталог:
C:\windows> - дисковод С:, каталог windows.

Диск, с которым работает в данный момент ПК, называется текущим.

Ввод и редактирование команд

Для ввода команды следует набрать эту команду на клавиатуре и нажать Enter. Для редактирования вводимой команды можно пользоваться следующими клавишами: Backspace, Delete, Ins, Esc, Клавиши перемещения курсора.

Команды общего назначения:

  • VER – проверка версии ОС (A:\>VER, нажать Enter);
  • CLS – очистка экрана (A:\> CLS, нажать Enter);
  • TIME – проверка и коррекция системных часов (A:\>TIME, нажать Enter);
  • DATA - проверка и коррекция системного календаря (A:\> DATA, нажать Enter).

Основные команды для работы с файлами, каталогами, дисками

Работа с файлами:

  • создание текстовых файлов: A:\>copy con (имя файла) – после ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Enter, а после ввода последней строки – нажать F6 (или Ctrl +Z) и затем Enter. На диске появится файл с указанным именем;
  • копировать файл: A:\>copy a:\lesson urok (копировать lesson из корневого каталога в каталог urok);
  • удалить файл: A:\>del less, нажать Enter ;
  • переименовать: A:\>ren lesson conon, нажать Enter (переименованный файл – conon);
  • вывод файла на экран: TYPE пример: A:\>TYPE prim.1, нажать Enter;
  • слияние (объединение файлов в один) COPY_полное имя 1–го файла + полное имя 2–го файла _полное имя 3 го файла, нажать Enter.

Работа с каталогами:

  • создать каталог: A:\>md urok, нажать Enter;
  • удалить каталог: A:\>rd urok, нажать Enter;
  • просмотр каталога (оглавление каталога): A:\>DIR, нажать Enter;
  • изменение текущего каталога: A:\>cd urok, нажать Enter. Получим: A:\urok> (дисковод А:, каталог \urok);
  • переход в корневой каталог: A:\urok>cd.. , нажать Enter. Получим: A:\> (дисковод A:, корневой каталог);
  • отображение перечня каталогов диска: A:\>TREE А: /F, нажать Enter.

Работа с дисками:

  • переход с диска на диск: С:\ windows >A:, нажать Enter, получим A:\>;
  • форматирование дисков: C:\> format a:, нажать Enter;
  • задание метки на диске: A:\vol, нажать Enter;
  • чтение метки: A:\label, нажать Enter.