DOS (操作系统)

2021-02-19 16:45
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DOS是英文Disk Operating System的缩写,意思是“磁盘操作系统”,顾名思义DOS主要是一种面向磁盘的系统软件。说得简单些,DOS就是人与机器的一座桥梁,是罩在机器硬件外面的一层“外壳”,有了DOS,就不必去深入了解机器的硬件结构,也不必去死记硬背那些枯燥的机器指令。只需通过一些接近于自然语言的DOS命令,就可以轻松地完成绝大多数的日常操作。此外,DOS还能有效地管理各种软硬件资源,对它们进行合理的调度,所有的软件硬件都在DOS的监控和管理之下,有条不紊地进行着自己的工作,但是在操作不慎情况下也会死机

 

组成

完整的DOS由五部分组成:

  1. 引导程序( BOOT ):由格式化程序直接写入磁盘初始扇区。

  2. 基本输入/输出管理程序(PC-DOS为IBMBIO. COM、MS-DOS为IO.SYS)。

  3. 文件管理和系统功能调用程序(PC-DOS为IBMDOS.COM、MS-DOS。为MSDOS.SYS)。

  4. 命令处理程序(COMMAND. COM)。

  5. 各种外部命令:完成各种辅助功能的可执行文件

 

从1981年MS-DOS1.0直到1995年MS-DOS 6.22的15年间,DOS作为微软公司在个人计算机上使用的一个操作系统载体,推出了多个版本。DOS在IBM PC 兼容机市场中占有举足轻重的地位。可以直接操纵管理硬盘的文件,以DOS的形式运行。

DOS家族包括MS-DOSPC-DOSDR-DOSFreeDOS、NovellDOS、PTS-DOS、ROM-DOS、JM-OS等,其中以MS-DOS最为著名,最自由开放的则是Free-DOS。虽然这些系统常被简称为"DOS",但没有任何一个系统单纯以"DOS"命名(只有一个毫无关连的1960年代IBM大型主机操作系统以此命名)。此外,有几个和DOS无关、在非x86的微计算机系统上运行的磁盘操作系统在名称中也有"DOS"字眼,而且在专门讨论该机器的场合中也会简称为"DOS"(例如:AmigaDOS、AMSDOS、ANDOS、Apple DOS、Atari DOS、Commodore DOS、CSI-DOS、ProDOS、TRS-DOS等),但这些系统和DOS可执行文件以及MS-DOS API并不兼容。

微软图形界面操作系统Windows NT问世以来,DOS是一个后台程序的形式出现的。名为Windows命令提示符。可以通过点击运行-CMD进入。

DOS是1979年由微软公司为IBM个人电脑开发的MS-DOS,它是一个单用户单任务操作系统。后来DOS的概念也包括了其它公司生产的与MS-DOS兼容的系统,如PC-DOS、DR-DOS, 以及一些其它相对不太出名的DOS兼容产品。它们在1985年到1995年及其后的一段时间内占据操作系统的统治地位,最著名和广泛使用的DOS系统从1981年直到1995年的15年间微软在推出Windows 95之后,宣布MS-DOS不再单独发布新版本。不过FreeDOS等与MS-DOS兼容的DOS则在继续发展着。

从1981年直到1995年的15年间,磁盘操作系统在IBM PC兼容机市场中占有举足轻重的地位。而且,若是把部分以DOS为基础的Microsoft Windows版本,如Windows 95Windows 98Windows Me等都算进去的话,那么其商业寿命至少可以算到2000年。微软的所有后续版本中,磁盘操作系统仍然被保留着。

虽然大多数用户将1981年最早发表的术语“PC”与IBM PC或IBM PC兼容机等同看待, 但是实际上个人计算机在1970年已经开始使用。DOS是IBM PC及其兼容机用的操作系统。在DOS之前,一些微机为其操作系统使用内部BASIC编程语言,而另外一些使用Digital Research公司开发的CP/M操作系统(此公司提供了DR-DOS)。Microsoft公司于1970年后开发了MS-DOS,当时,该公司为不同微机开发了像BASIC这类编程语言;1980年IBM正在设计最早的IBM PC并请Microsoft为其新型机开发多个编程语言。这次CP/M作为选择的操作系统并成为IBM新机种的操作系统。在Microsoft为IBM PC设计语言的过程中,尽管Microsoft公司改进了IBM PC的语言设计和应用程序设计,但是他们认识到开发PC操作系统才是其努力方向。然而,由于没有足够的时间从零开始开发一个操作系统。为解决这个问题,Microsoft购买了一个用于8086处理器的操作系统86-DOS,86-DOS操作系统是西雅图电脑产品公司(Seattle Computer Products, SCP)的一名24岁的程序员蒂姆·帕特森(Tim Paterson)花费了四个月时间编的,该操作系统与最早的IBM PC中的8086处理器非常相似。给每台IBM电脑安装一个DOS系统,微软就收取200美金的商业运作模式,造就了微软的初期辉煌。

发展历程

随着电脑硬件的不断发展,从Windows 95Windows Me中,MS-DOS的核心依然存在,只是加上Windows当作系统的图形界面,直到纯32 位版本的Windows系统(从Windows NT开始,其中就包含了 Windows 2000Windows XPWindows 2003Windows VistaWindows 7Windows 8Windows 10)。由此可见dos的生命力极强。例如系统还原和安装都可能需要DOS,DOS用起来也很方便。

DOS是个非常实用的操作系统,因此,它深深受到国内外人们的普遍喜爱,一直拥有数以亿计的用户。但是,自从1995年以来,Microsoft公司出于商业利益等方面的原因,决定抛弃手中的MS-DOS。当时,DOS已有许多种,除MS-DOS以外,还有PC-DOS,DR-DOS,FreeDOS等,但是由于受到Microsoft公司的挤压,故使用的人数不多,而大多数用户都在使用MS-DOS。由于Microsoft彻底放弃了MS-DOS,而转以开发Windows,引起了广大DOS使用者和爱好者的不满,而且,大家通常所使用的Windows 9x也只是DOS下的一个大型程序罢了,如果没有DOS的支持,它根本无法运行。但也由此可见DOS的功能其实是非常强大的,以及DOS软件拥有巨大的开发潜能,因为像Windows那样强大的DOS增强程序都可以编出来。

比较

Windows是一个多任务的操作环境,但它对程序编写的约束和限制比DOS高得多,因而许多程序员出于对Windows的不满及对DOS开发的价值和潜力的深刻认识,继续开发DOS软件。由于多年的经验的积累,他们的软件开发水平越来越高,因此他们开发出的DOS软件的质量也越来越高。为了开发更多的软件并且增加开发的效率,他们设计了一个又一个DOS软件的开发工具。而用这些开发工具的人也越来越多,并在国外迅速地流传开来,详情可见一篇叫作“DJGPP程序与保护模式”的文章(在“DOS文章”栏目中)。一个尤为重要的是,正如上文所提到,虽然MS-DOS已经不再继续发展了,但并不意味着整个DOS也不再继续发展了。MS-DOS的最高版本是8.0(包含在Windows ME中),随后Microsoft开始开发基于Windows NT架构的Windows,才成了真正独立的操作系统。除了MS-DOS以外,其它的DOS也在发展着。仍在不断发展和更新中的DOS有FreeDOS、PTS-DOS、ROM-DOS等,这些DOS的功能都十分强大,往往超过MS-DOS,而且FreeDOS还是完全免费且自由开放的。因此,程序员们完全可以为它们开发新的DOS软件,而不必依赖于MS-DOS。这大概是90年代末DOS的情况。

现状

随后,一项叫作“开放源代码运动”的活动兴起了。很多程序员和使用者出于对Microsoft的Windows横行霸道的不满,离开了Windows阵营。取而代之的是兴起了对其它操作系统软件的开发,如DOS、Linux和UNIX。这一下设计和开发DOS软件的人迅速增加,并纷纷组成了开发团体,以开发新的DOS和其它非Windows的操作系统的软件,详情可见一篇叫作“DOS和Linux近年来的发展比较”的文章。由于开发者的增多,原先的DOS软件开发器也开始了进一步的更新,而且支持FAT32和长文件名。再加上这次开发软件的有许多是程序员中的精英,所以开发出来的DOS软件的质量自然是今非昔比了。比如,由于Allegro等编程库的出现,在DOS下实现MP3等音乐的播放对他们来说已是轻而易举的了。以这些软件为代表的DOS软件和原来的DOS软件,如DOSAMP,GDS Viewer等的质量相比有着本质的提高。原来认为非常强大的SEA看图软件,也只是个一般强大的软件罢了。另一个很重要的变化在于对FAT32长文件名的支持。DJGPP程序已经实现了在LFN API存在的情况下对长文件名的完美支持。总之,这些新的DOS软件的整体水平的提高是很显著的。为了挑战Windows的界面,程序员们(经常是集体合作)开发了一个又一个仿Windows的界面增强程序,著名的有Seal,Qube,WinDOS等等。还有人开发出了内核为32位的DOS操作系统,如FreeDOS 32,事实证明,这些程序的编写水平是很高的。这些软件都在不断地开发中,所取得的成绩是有目共睹的。而且它们最显著的特点就是自由开放的发展,如上面所提到的SEAL、FreeDOS 32等等都是遵守著名的GNU GPL协议的自由软件。

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