Системные программные средства

Лабораторная работа 1. Основные понятия ОС MS DOS[1]

В ранних персональных компьютерах семейства IBM PC преимущественно использовались версии операционных систем фирмы Microsoft, обозначающиеся как MS DOS (MicroSoft Disk Operation System) или ДОС в русском варианте. В настоящее время на компьютерах указанного класса преимущественно эксплуатируются ОС семейства Windows того же производителя. Однако “внутри” ранних версий этой операционной системы также эксплуатируется ОС MS DOS, либо эмулируется ее эксплуатация.

Переход в режим непосредственного взаимодействия с MS DOS можно выполнить двояко:

ПУСК – Завершение работы – Перезагрузить компьютер в режиме MS DOS;

ПУСК – Программы – Сеанс MS DOS. Если эта опция отсутствует, можно поступить следующим образом: ПУСК – Выполнить – набрать в командной строке command.com – OK.

Следует отметить, что для выполнения лабораторных работ достаточно переключаться в режим ДОС вторым способом.

Свои функции ДОС выполняет в соответствии с командами, вводимыми пользователем с клавиатуры (или задаваемыми иным образом) в ответ на системное приглашение, выдаваемое компьютером на экран монитора. Оно появляется всякий раз, когда компьютер переключается в режим MS DOS, и означает, что компьютер готов выполнить любую команду. Визуально системное приглашение определяется как содержимое строки, содержащей курсор, которое нельзя удалить клавишами Backspace или Delete.

Операционная система в каждый момент работает только с одним диском и каталогом (папкой). Такой диск и каталог называются текущими. Если в команде не указывать явно диск или каталог, ОС обращается к текущему диску и каталогу.

Еще одно важнейшее понятие – корневой каталог. Это такой каталог, который в иерархии каталогов любого диска занимает самую «верхнюю» позицию. Его нельзя создать, уничтожить или переименовать, он неразрывно связан с самим диском (или дискетой).

Примеры системного приглашения (при условии, что формат приглашения указывает на текущий каталог и путь к нему[2]):

1) С:\>_

означает, что текущим диском является винчестер, а текущим каталогом – корневой;

2) C:\WINDOWS\>

означает, что текущим диском является винчестер, а текущим каталогом – каталог WINDOWS;

3) А:\>

означает, что текущим диском является дискета, а текущим каталогом – корневой;

4) C:\WINDOWS\Рабочий стол\>

означает, что текущим диском является винчестер, а текущим каталогом – Рабочий стол.

Файловая структура MS DOS

Чтобы можно было различать файлы, для их именования используется специальная система обозначений. В соответствии с ней каждый файл имеет имя и отделенное от него точкой «расширение» имени.

В операционных системах ранних версий было оговорено, что имя файла может насчитывать от 1 до 8 символов (буквы латинского алфавита, цифры и некоторые символы, которые позволяют пользователю различать и быстро опознавать файлы), а расширение - обычно 3 символа латинского алфавита, причем для перечня расширений существует определенный стандарт. Образно говоря, имя файла – это его индивидуальное «имя», которое при необходимости можно даже изменить, а расширение – «фамилия», указывающее его тип и облегчающее последующую обработку. (Примечание: ОС семейства Windows допускают использование длинных имен, в том числе и на кириллице).

Файлы размещаются в каталогах. Каталоги также имеют определенные имена (без расширений) и при необходимости могут быть вложенными, то есть в состав каталога могут входить как отдельные файлы, так и каталоги (строго говоря, подкаталоги). Таким образом, полное имя файла будет иметь примерно следующий вид:

С:\DIR\SUBDIR1\file.ext,

где С:– наименование раздела диска, на котором хранится файл,

\–в начале строки -указатель корневого каталога, в середине строки – разделитель между именами каталогов и файлов. Таким образом, С:\ - корневой каталог диска С:,

DIR– наименование каталога (должно иметь соответствующее имя),

SUBDIR1 – наименование подкаталога (должно иметь соответствующее имя),

file.ext – имя файла с указанием соответствующего расширения.

Абсолютно на каждом жестком диске в корневом каталоге располагаются файлы, имеющие названия:

С:\autoexec.bat

C:\command.com

C:\config.sys

Имена перечисленных файлов являются зарезервированными операционной системой, поскольку они используются только в специальных целях управления самой ОС. Расширения указывают на их функциональное предназначение – bat – пакетный командный файл (содержит в данном случае перечень команд, который должен выполнить компьютер при его включении), com - командный файл (фактически – программа), обеспечивающий выполнение операционной системой некоторого множества команд, sys – расширение, указывающее системное предназначение файла (в данном случае – для конфигурирования аппаратуры персонального компьютера).

Существуют и иные расширения файлов, например, doc – файл документов, txt – текстовый файл, exe – исполнимый файл, то есть программа,wav – звуковой, jpg – графический, avi – видео и так далее.

Команды MS DOS

Общение пользователя с персональным компьютером происходит с помощью команд, используя которые можно заставить компьютер выполнить определенные действия. Однако следует учитывать, что операционная система способна выполнять не какие угодно распоряжения пользователя (это пока из области фантастики, когда компьютер ведет с пользователем осмысленный диалог), а лишь ограниченное число команд, которые надо знать и уметь правильно применять. Иначе компьютер не сможет выполнить именно то, что требуется.

По существу все команды ДОС – это небольшие сервисные программы-утилиты, обеспечивающие управление внутренними ресурсами и внешними устройствами компьютера. Все команды делятся на внутренние и внешние. Внутренние команды готовы к немедленному исполнению сразу же после загрузки системного файла command.com, все остальные, подгружаемые по мере потребности, носят название внешних.

Каждая внешняя команда хранится в отдельном файле с именем, полностью соответствующим команде, и имеющим расширение comилиexe. Прежде чем команда будет выполнена, она должна быть считана из файла на диске и помещена в оперативную память, а по завершении выполнения – удалена. Таким образом, под управлением ДОС может в каждый момент времени выполняться только одна команда (или несколько – но по очереди).

Как первые, так и вторые запускаются совершенно одинаково – для этого достаточно набрать их имя (в некоторых случаях для внешних команд – полное, то есть с указанием диска и каталога, где они расположены) и нажать клавишу Enter.Правильное применение команд предполагает использование корректного кодирования имен команд, файлов и каталогов, поскольку либо небольшие отклонения в их записи, либо пропуск некоторых необходимых элементов может привести либо к невыполнению команды (что достаточно просто обнаруживается), либо к получению неверного результата.

Кодирование команд и файлов

Команды MS DOS кодируются и вызываются для выполнения латинскими буквами (безразлично, прописными или строчными), набираемыми в командной строке вслед за мигающим курсором приглашения. Полная структура команды обычно имеет следующую структуру (все части команды разделяются пробелами):

<командное слово> <пробел>< список параметров><пробел>< ключ>

Например: DIR C:\ /p

В рассматриваемом примере командному слову соответствует команда чтения содержимого каталога - dir[3], в качестве списка параметров выступает указание на конкретный диск (винчестер - С:), каталог (в данном случае – корневой, что показано символом \), ключ /p устанавливает режим постраничного вывода результата выполнения команды (такой режим используется, если каталог содержит так много файлов и других каталогов, что информация о них не размещается сразу полностью на экране). При этом не играет роли, какими буквами – прописными или строчными, - набираются элементы команды.

Многие команды операционной системы соответствуют командным файлам. Таким образом, и файлы, и команды кодируются согласно единым правилам. Название команды может состоять не более чем из 8 символов, расширение (то есть тип) – не более чем из 3. При вызове команды (если ее имя уникально), тип можно не указывать. В любом случае в названии и расширении файла при работе под MS DOS запрещено использовать следующие символы:

. , ? * [ ] < > \ / ; : | + =

Зарезервированными, то есть запрещенными к использованию в качестве имен файлов и команд, являются также некоторые слова, зарезервированные как названия устройств персонального компьютера (например, PRN - то есть принтер, NUL - то есть «пустое» устройство и т.п.).

Примеры имен файлов и команд:

Правильно	Неправильно	Комментарии
command.com	command,com	Запятая вместо точки
diskcopy	дiskcopy.exe	Использование не латинского символа в имени (или типе) файла
aUtoexec.BAT	autoexecute.batch	Слишком длинное имя и расширение
vasyatxt.1	1.vasya.txt	Недопустимый элемент в имени (точка)
[email protected]	lpt1.678	Использование зарезервированного имени (lpt1 – наименование 1-го порта принтера)
One_Way.tct	two/way.txt	Недопустимый элемент в имени
text_1.txt	text 1.txt	Пробел в имени файла

В некоторых случаях полезно указывать полное имя файла, которое, помимо собственно имени файла, содержит ссылку на его размещение на диске. Полные имена позволяют таким образом различать и выборочно запускать на исполнение файлы.

Например, на диске обычно хранятся две копии системного командного файла:

C:\command.com

C:\WINDOWS\command.com

Элементы имени, позволяющие различать данные файлы, а именно - C:\или C:\WINDOWS\,относятся к элементам имени каталога, в котором размещаются данные файлы. Благодаря этому на одном диске можно хранить несколько файлов с одним и тем же фактическим именем, а при создании файла не заботиться об уникальности его имени. Это, например, может оказаться необходимо при работе на одном компьютере нескольких пользователей, имеющих привычку давать идентичные названия своим работам, либо при резервировании (дублировании) важных данных. Не менее важной является возможность запуска любой внешней команды по ее полному имени, независимо от того, какой каталог является текущим.

При работе с файлами предусмотрены два специальных символа, с помощью которых поиск и сортировку файлов на диске можно сделать гораздо более простыми и удобными. Их применение будет особо полезно при работе из командной строки с многоуровневыми каталогами сложной структуры, так как обеспечивается экономия времени и усилий при указании имен файлов. Речь идет о символах звездочка (*) и вопросительный знак (?), которые в данном случае носят название символов замены. По-английски символы замены называются термином wildcard, что означает игральную карту «джокер». Эти символы заменяют собой отдельные символы или целиком имя и/или тип файла, что позволяет пользователю обращаться сразу к множеству файлов.

Вопросительный знак (?) в имени или в расширении имени файла означает, что в этой позиции может находиться любой (но только по одному на каждый символ замены) символ. Например, если в активном каталоге имеется несколько файлов, имеющих небольшие различия в именах файлов, чтобы увидеть их полный перечень, достаточно в команде DIRуказать следующее:

DIR letter??.txt

На экран будет выведен перечень таких файлов. В частности, по этому запросу будет выведен список следующих файлов (если они, конечно, существуют в активном каталоге):

letter01.txt

letter02.txt

letteraa.txt

letteROW.txt

Не подпадают под данный шаблон файлы setter01.txt, leter01.txt letter.txt, letter1.txt, letter01.doc.

Звездочка означает, что в этой и в оставшихся позициях имени или расширения файла могут быть любые символы. Например, если выполнить команду

DIR letter??.*

будет выведен список следующих файлов:

letter01.txt

letter02.txt

letteraa.txt

letteROW.txt

letter01.doc

Полная система команд операционной системы включает достаточно большое их число, которое можно подразделить на следующие классы:

· команды настройки;

· команды работы с файлами;

· команды работы с дисками;

· команды работы с каталогами.

Команды настройки

Целый ряд команд предназначается для настройки режимов работы компьютера с конкретным пользователем. Они выполняются обычно однократно в самом начале работы.

1. Очистка экрана (внутренняя) выполняется командой CLS.

Формат команды:

CLS

Параметров или ключей данная команда не требует, результат ее выполнения всегда один – с экрана удаляются все ранее выводимые символы, остается лишь системное приглашение.

Примечание: любые команды можно запускать с универсальным ключом /?.

2. Настройка календаря (внутренняя) выполняется командой DATE. Формат команды:

DATE <пробел>[дата]

Параметром команды является системная дата, то есть дата, месяц, год, заданные в соответствующем формате, ориентируясь на которые компьютер устанавливает временные метки для вновь создаваемых файлов, либо запускает некоторые программы. Необходимость установки системной даты возникает при сбое календаря по каким-либо причинам, либо может потребоваться, если запускаемая программа, например, имеет временной лимит работы. Команда, введенная без параметров, показывает текущую дату и позволяет в диалоговом режиме ввести новую или сохранить прежнюю, нажав клавишу <ENTER>.

3. Настройка системного таймера (внутренняя) выполняется командой TIME. Формат команды:

TIME <пробел>[время]

Параметром команды является системное время, то есть часы, минуты, секунды, заданные в соответствующем формате, ориентируясь на которые компьютер устанавливает временные метки для вновь создаваемых файлов, либо запускает некоторые программы. Необходимость установки системного времени может потребоваться при переходе между зимним и летним временем, а также в силу естественного ухода частоты внутреннего синхрогенератора компьютера. Команда во многом аналогична вышеприведенной.

4. Настройка системного приглашения выполняется внутренней командой PROMPT.Формат команды:

PROMPT <пробел>[текст][$символ]… [$символ]

Назначение – изменение внешнего вида системного приглашения. В результате выполнения команды устанавливается приглашение, вид которого определяется параметрами команды. В том числе может выводиться любой произвольный текст, некоторая служебная информация. Для самостоятельного изучения формата команды введите команду с универсальным ключом /?.

5. Определение версии операционной системы выполняется командой VER без параметров.