Das Betriebssystem MS-DOS

Transkript

1 Ein kurzer Abriß Dipl.-Ing D.Gerst (C) 2004

2 Agenda 1. Einleitung 2. Geschichte 3. Der Speicher und seine Verwaltung 4. Aufbau und Struktur 5. Befehle

3 1. Einleitung 2. Geschichte 3. Der Speicher und seine Verwaltung 4. Aufbau und Struktur 5. Befehle

4 1. Einleitung MS-DOS = Microsoft Disc Operating System Das verbreitetste OS für Personal Computer Windows 95, 98 und ME setzen auf MS-DOS auf Single User, Single Tasking OS Alternativen: DR-DOS (frei), PC-DOS (IBM) DOS wird kaum noch als stand alone OS benutzt

5 1. Einleitung

6 1. Einleitung

7 1. Einleitung 2. Geschichte 2.1 Geschichte allgemein 2.2 Versionen und ihre Fortschritte 3. Der Speicher und seine Verwaltung 4. Aufbau und Struktur 5. Befehle

8 2.1 Geschichte Vorgänger: CP/M von Digital Research Besteht seit 1974, für PCs mit Intel CPU i8080, 8085, Z 80 CP/M 86 für CPUs der Generation 8086 (16-bit) IBM entscheidet sich anstatt für Digital Research für MS Vertragsabschluss: November 1980 MS kauft Seattle Computer Products für USD auf Erfolg von MS-DOS steht in engem Zusammenhang mit dem Erfolg des PC

9 2.2 Versionen 1981: 1.0: Erleichterung des Umstiegs von CP/M auf DOS; 160 KB Disketten, 64 KB RAM, 22 Befehle 1984: 2.0: HD bis 10 MB, Verzeichnisstrukturen, 40 Befehle, Nationale Zeichensätze 1985: Windows : 3.0: Reaktion auf Innovationen im Hardwarebereich, Partitionen, 3.5 FDD mit 1.44 MB, Netzwerksupport 1988: 4.0: 2 GB HD möglich, EGA, VGA, DOSSHELL

10 2.2 Versionen 1990: Windows : 5.0: bessere Speicherverwaltung, Optimierung einzelner Befehle z.b. FDISK, EDIT, DOSKEY, UNDELETE, EMM386.EXE, SMARTDRV, SETVER 1993: 6.0: komprimierbare Laufwerke, Speichermanager, Scandisk, 1995: 7.0: Basis von Windows 95, 98 und ME / Windows 95 erscheint

11 1. Einleitung 2. Geschichte 3. Der Speicher und seine Verwaltung 3.1 Warum überhaupt Speicherverwaltung? 3.2 Die Speicherarten Der XMS Speicher High Memory und Upper Memory 3.3 TSR-Programme 3.4 Der Cache / Das RAM-Laufwerk 4. Aufbau und Struktur 5. Befehle

12 3.1 Warum überhaupt Speicherverwaltung? Bestimmender Faktor der Leistungsfähigkeit eines Systems Je ausgebuffter die Software, desto höher die Anforderungen Speicher wird von DOS, TSR-Progs, Treibern und Programmen belegt Es stehen ohne Tricks max. 640 KB zur Verfügung, mit Tools bis zu 1 MB Viele hatten spezielle Mehr-Speicher-Boot-Disketten bzw. Qemm Ohne Verwaltung war es unmöglich bestimmte Programme unter DOS zu starten! Vor allem Spiele!

13 3.2 Die Speicherarten Speicher bis 640 KB konventioneller Speicher (conventional memory) Speicher zw. 640 KB und 1 MB oberer Speicher (upper memory) Speicher zw KB und 1088 KB hoher Speicherbereich (High Memory) Speicher ab 1088 KB erweiterter Speicher XMS (extended Memory convention) Expansionsspeicher EMS (Expanded Memory Specification)

14 3.2.1 Der konventionelle Speicher = conventional memory / die ersten 640 KB des Speichers Kann von allen DOS Programmen angesprochen werden Wichtigster Speicher unter DOS Ziel von Tools wie Memmaker & Co ist es, diesen Speicher zu optimieren, indem Teile in die anderen Speicherbereiche ausgelagert werden

15 3.2.2 Der Expansionsspeicher (EMS) Expanded Memory Specification (ab 1024 KB) Speicher wird im Seitenrahmen eingeblendet, welcher sich normalerweise im Oberen Speicher befindet Kann ab LIM EMS 4.0 in vier Teilstücke zerlegt werden Es können keine Daten über 64 KB Größe gleichzeitig dargestellt werden EMS Treiber notwendig (z.b. EMM386.EXE) Höherer Programmieraufwand als bei XMS

16 3.2.2 Der Expansionsspeicher (EMS)

17 3.2.3 Der Erweiterungsspeicher (XMS) Extended Memory Specification (ab 1024 KB) CPU wird kurzfristig in den DOS inkompatiblen Protected Mode geschaltet Nach Abarbeitung des Jobs Rückschaltung in Real Mode Kann Konflikte zw. Versch. Anwendungen hervorrufen Kann wie EMS, nur zum Auslagern von Daten genutzt werden Schaltvorgang wird von HIMEM.SYS gesteuert

18 3.2.4 High und Upper Memory High Memory (Hoher Speicher) = Speicher zw und 1088 KB - Kann im Real Mode angesprochen werden (ab 286) - Auslagerungsort des DOS Kerns - Programme müssen speziell dafür programmiert sein - Kommt nur für kleine Programme in Frage Upper Memory (Hoher Speicher) = Speicher zw. 640 und 1028 KB - Normalerweise Systemspeicher - Wird zum Hochladen von Treibern benutzt - Treiberdatei: EMM386.EXE

19 3.2 Übersicht

20 3.2 Speicherarten Überblick über den DOS-Speicherhaushalt eines PCs mit 16 MB Speichertyp Insgesamt = Verwendet + Frei Konventioneller (1) 640K 49K 591K Hoher (2) 91K 65K 26K Reserviert (3) 384K 384K 0K Erweiterung (XMS) (4) K 8.621K 6.648K Insg. Speicher K 9.119K 7.265K Insg. unter 1 MB 731K 114K 617K Insg. Expansionsspeicher (EMS) 3.376K ( Byte) (5) Freier Expansionsspeicher (EMS) 2.992K ( Byte) Maximale Größe für ausführbares Programm 590K ( Byte) Größter freier Block im hohen Speicherblock 15K ( Byte) MS-DOS ist resident im oberen Speicherbereich (High Memory Area)

21 3.3 TSR Programme TSR = Terminate and stay resistant Ermöglichen multitasking unter MS-DOS Warten im Hintergrund auf Aktivierung Aktivierung durch Hotkey Nützlich um Tools wie Mail, Taschenrechner oder Notizen zu starten Desqview erstes Möglichkeit von echtem multitasking

22 3.4 Der Cache / Das RAM Laufwerk Cache = Zwischenspeicher - erhöht die Geschwindigkeit des Systems - speichert häufig benutzte Daten im RAM zwischen - Risiko Schreibcache (nicht gespeicherte Daten können verloren gehen) - Beispiel: SMARTDRV.EXE Ramdrive = RAM kann als Laufwerk angesprochen werden - Ideal zum Auslagern temporärer Dateien - Es können auch Programme auf das RAM LW kopiert werden - Nach einem Neustart wird das Laufwerk gelöscht

23 3.4 Der Cache

24 1. Einleitung 2. Geschichte 3. Der Speicher und seine Verwaltung 4. Aufbau und Struktur 4.1 Der Bootvorgang 4.2 Die Dateien CONFIG.SYS / AUTOEXEC.BAT 4.3 Die Datei- und Verzeichnisstruktur 5. Befehle

25 4.1 Der Bootvorgang Das BIOS liest den MBR (Master Boot Record), welcher sich am Anfang der HD befindet Der MBR weiß wo sich wo sich das OS befindet Datei IO.SYS wird geladen lädt MSDOS.SYS (diese beiden Dateien bleiben permanent im RAM) IO.SYS interpretiert den Inhalt der Datei CONFIG.SYS Diese lädt den Kommando Interpreter COMMAND.COM COMMAND.COM lädt die Batch Datei AUTOEXEC.BAT Boot Vorgang abgeschlossen

26 4.1 Der Bootvorgang

27 4.2 AUTOEXEC.BAT / CONFIG.SYS / COMMAND.COM Vom Anwender individuell veränderbare Startdateien (außer COMMAND.COM) Werden automatisch vom OS geladen Laden von externen DOS Befehlen (EMM38.EXE, HIMEM.SYS, DOSKEY...) Laden von fremden Befehlen (SOUND.SYS, Virenscanner..) Dateien müssen sich im Hauptverzeichnis befinden (ROOT, \) COMMAND.COM = nimmt Befehle von der Tastatur an, führt diese aus bzw. leitet sie weiter Beeinhaltet viele interne Befehle (DIR, CD, MD, DEL,...) Auch Kommando Interpreter genannt

28 4.2 AUTOEXEC.BAT / CONFIG.SYS CONFIG.SYS: AUTOEXEC.BAT DEVICE=C:\WINDOWS\SMARTDRV.EXE /DOUBLE_BUFFER DEVICE=C:\WINDOWS\COMMAND\HIMEM.SYS DEVICE=C:\WINDOWS\COMMAND\EMM386.EXE RAM I=B000-B7FF X=CB00-CFFF BUFFERS=20,0 FILES=30 DOS=HIGH,UMB LASTDRIVE=Z FCBS=16,0 DEVICE=C:\BIN\EZ-SCSI\ASPI8DOS.SYS /D DEVICEHIGH /L:1,16976 =C:\WINDOWS\SETVER.EXE DEVICE=C:\WINDOWS\COMMAND\ANSI.SYS SHELL= C:\COMMAND.COM /E:2400 /P DEVICEHIGH off cls LH /L:2,20544 keyb gr,,c:\windows\command\keyboard.sys SET PATH=C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\COMMAND;C:\BIN SET CDDRIVE=H:\ SET TEMP=C:\TEMP SET LMOUSE=C:\MOUSE PROMPT $T $E[1;33m$p$A $E[0m$_$g LH /L:2,23136 c:\windows\command\mscdex.exe /D:ASPICD0 /L:J /S LH /L:0;2,16400 /S C:\WINDOWS\SMARTDRV.EXE 4000 i+ e- h- /v C:\WINDOWS\COMMAND\DOSKEY

29 4.3 Die Datei / Verzeichnisstruktur Verzeichnisse (Ordner, Directories) sind notwendig um Ordnung zu halten Struktur: Festplatte Partitionen Hauptverzeichnis Unterverzeichnis Dateien Ab DOS 4.0 Partitionen über 2 GB Partition = Folge von Sektoren (ein Sektor min. 512 KB) In der FAT (File Allocation Table) steht, wo sich die Dateien auf der Festplatte befinden Zuordnung von logischen und physischen Sektoren

30 4.3 Die Datei / Verzeichnisstruktur

31 4.4 Die Datei / Verzeichnisstruktur

32 1. Einleitung 2. Geschichte 3. Der Speicher und seine Verwaltung 4. Aufbau und Struktur 4.1 Der Bootvorgang 4.2 Die Dateien CONFIG.SYS / AUTOEXEC.BAT 4.3 Die Datei- und Verzeichnisstruktur 5. Befehle

33 5. Befehle von MS-DOS

34 5. DOS-Befehle CD CD Pfad oder CD.. (zur höheren Ebene) oder CD \ (Wurzelverzeichnis) change directory CHKDSK check disk (Information über die Plattenbelegung) COPY COPY [Pfad]name.ext [Pfad][name.ext] kopieren. Optionaler Parameter: /V verifizieren. DATE Datum tt.mm.jj DEL DEL [Pfad]name.ext Datei löschen (delete) DIR directory (Dateiverzeichnis) [.. höhere Ebene, /P seitenweise, /W kurz] ECHO ECHO [on off] (Text) Textausgabe auf Bildschirm FORMAT FORMAT A: Diskette formatieren (HD); MD make directory (neues Verzeichnis anlegen). PATH Suchpfade, PATH Pfad1;Pfad2;Pfad3 PRINT PRINT datei RD remove directory (Verzeichnis löschen; das Verzeichnis muß leer sein!) TYPE listet eine ASCII-Textdatei (seitenweise mit MORE) VER zeigt die MS-DOS-Versionsnummer ATTRIB Lese/Schreibschutz COMMAND COMMAND [d:][pfad] [/P][/C zeichenfolge][/e:xxxxx] Aufruf eines neuen Befehlsinterpretierers KEYB GR deutsche Tastaturbelegung (bis DOS 3.2: KEYBGR) LABEL label a: name (Erstellen oder Ändern von Disketten-Namen) SYS SYS d: Kopieren der System-Dateien auf neue Diskette XCOPY kopiert Gruppen von Dateien (XCOPY C:\vrz A: [/M /S]) EDLIN Zeileneditor (praktisch ersetzt durch EDIT)