Все пространство любого диска разбито на концентрические дорожки, которые делятся на секторы. Для создания дорожек и секторов используется программа диск нужно отформатировать специальной программой. При этом на диск записываются электронные метки дорожек и секторов, и выделяется служебное место на диске. Программа также проверяет его работоспособность и помечает плохое блоки.
Процесс форматирования делится на 2 этапа: низкого (физическое) и высокого (логическое) уровня. При физическом форматировании на диск наносятся электронные метки для указания мест дорожек и секторов. Логическое форматирование разбивает все пространство диска на кластеры и обеспечивает выделение служебных мест на диске.
Кластер — группа смежных секторов, имеющая уникальный номер. Кластеры размещаются так, чтобы минимизировать перемещение головок при работе с многосторонними носителями.
При форматировании вся имеющаяся информация на диске теряется. ОС MS-DOS выполняет форматирование командой Format N:
Здесь N: – имя диска. При этом для гибких дисков выполняются обе стадии форматирования, а для жестких — только вторая, считается, что первая уже выполнена. Принудительно можно заставить программу выполнять полное форматирование (ключ /u).
Дисковое пространство дискового носителя распределяется следующим образом:
- блок начальной загрузки (Boot — сектор)
- таблица размещения файлов (FAT)
- копия FAT
- корневой каталог
- область данных.
§7. Операционная система MS-DOS. Состав, процесс
Загрузки, интерфейс. Команды работы с каталогами.
Состав операционной системы (ОС).
В составе ОС выделяют следующие компоненты:
- базовая система ввода-вывода;
- загрузчик ОС;
- дисковые файлы.
Другие ОС имеют в своем составе те же компоненты, отличающиеся названиями.
Базовая система ввода-вывода (BIOS) находится в ПЗУ. Эта общая часть для всех ОС. Она встроена в компьютер. Ее назначение — выполнение простых наиболее универсальных услуг, связанных с осуществлением ввода-вывода. Она содержит также программу тестирования компьютера и программу вызова загрузчика.
Загрузчик — это короткая программа, находящаяся в первом секторе системного диска или дискеты. Диск, на котором записана ОС называется системным. Это может быть дискета, жесткий диск, CD и др. Функция загрузчика — считывание в память дисковых файлов ОС.
Дисковые файлы называются Io.sys, msdos.sys, command.com.
Они загружаются в память загрузчиком и остаются там постоянно. Файл Io.sys представляет собой расширение BIOS и является связующим звеном между ОС и BIOS. Файл msdos.sys является ядром ОС о реализует основные ее услуги. В нем выделяют несколько подсистем, каждая из которых отвечает за выполнение той или иной задачи:
- файловая система; (создание, удаление, получение информации и др.) Файловая система работает с дисками через драйверы, а драйверы используют BIOS);
- система управления памятью; (распределение памяти запускаемым программам);
- система управления программами; (обращается к системе управления памяти для предоставления ее программе, с помощью файловой системы загружает файл программы в память, перелает ему управление);
- система связи с драйверами устройств (драйверы — это программы, контролирующие связь с внешними устройствами. Они загружаются в память и резидентно там находятся. Для каждого устройства создают свои драйверы.);
- система обработки ошибок;
- служба времени;
- система ввода с клавиатуры и вывода на экран — общение с оператором.
Файл command.com называют командным процессором. Он предназначен для обработки команд, вводимых пользователем. Некоторые из команд он выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Это как правило команды работы с файлами и каталогами. Для выполнения остальных (внешних) команд командный процессор ищет на дисках исполняемый файл с соответствующим именем, загружает его в память и передает ему управление. Внешние команды — это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов или прикладных программ. По сути любая программа является для ОС внешней командой.
Процесс загрузки ОС.
При включении питания компьютера начинает выполняться программа из ПЗУ — BIOS. Она выполняет проверку аппаратных узлов компьютера и начинает процесс загрузки ОС. BIOS делает попытку прочитать самый первый сектор дискеты, вставленной в дисковод А. Если дискета не системная, то выдается сообщение об ошибке и предлагается вставить системную дискету. Если дискеты вообще нет, то BIOS читает загрузочную запись диска С и передает управление загрузчику. Загрузчик считывает с диска или дискеты файлы io.sys и msdos.sys. Далее анализируется содержимое файла config.sys и загружаются указанные в этом файле драйверы устройств, устанавливаются параметры ОС. После этого считывается командный процессор и ему передается управление. Параллельно анализируется содержимое файла autoexec.bat и выполняются записанные в нем команды. Процесс загрузки заканчивается выводом приглашения пользователю.
Работа пользователя с ОС заключается во вводе команд в текстовом режиме с помощью командной строки.
