Программное обеспечение Прикладное ПОСистемное ПО Служебное ПООперационная система ОболочкаЯдро Операционные системы Операционная система – это пакет программ, которые обеспечивают управление ресурсами компьютера, загрузку прикладных программ и диалог с пользователем.

Управление файлами Управление памятью Управление внешними устройствами ………… …. ЯДРО ОБОЛОЧКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОЛЬЗОВАТЕЛИ ОС

Последовательность запуска (компьютеры IBM PC): A). Процессор устанавливает в счетчике команд адрес первой команды – [FFFF:]0 (0xFFFF0) (точка входа в BIOS) Адрес (10- ичный) Адрес (16- ричный) Описание памяти ОЗУ основная память (640K) 640KA0000ОЗУ видеобуфер (128K) 768KC0000ПЗУ дополнительная постоянная память (192K) (BIOS) 960KF0000ПЗУ основная системная постоянная память (64K) (BIOS) Карта физической памяти Операционные системы (загрузка ОС)

B). Выполняется программа POST (Power-on self test). Происходит определение и инициализация подключенных устройств. В случае обнаружения ошибок подается звуковой сигнал – короткие и длинные гудки динамика. Код звукового сообщения (beep code) зависит от версии BIOS и имеется в его описании. Микрочип BIOS на материнской плате Аккумулятор CMOS на материнской плате

Определение видеокарты

C). Создается таблица прерываний с адресами обработчиков прерываний. Прерывание – операция, которая приостанавливает выполнение программ для системных действий. Прерывания бывают системные, программные и исключительные (исключения). АдресКод прерывания Описание функции прерывания 0-30Деление на нуль ………………..…………………. 4C-4F13Дисковые операции ввода/вывода …….....……………..………………… 5C-5F17Вывод на принтер ……….……………….………………… Перезапуск системы ………..……………….. ……………………………. Фрагмент таблицы векторов прерываний.

D). Выполняется прерывание 0x11 – запрос списка присоединенного оборудования и прерывание 0х12 – запрос размера физической памяти. E). Появляется экран начальной загрузки BIOSа (start- up screen).

F). Если есть необходимость просмотреть или изменить конфигурацию компьютера надо запустить (как правило удерживая клавишу del) программу CMOS Setup.

G). В соответствие с опцией установки BIOS boot sequence идет поиск загрузочного диска – проверяется первый сектор на наличие загрузочной записи (master boot record). В MBR хранится информация о разметке дисков на разделы, и отметка о том, какой раздел является активным. Так же, в MBR находится код начальной загрузки – загрузчик (bootstrap), программа, осуществляющая загрузку ОС. H). Загрузчик считывает системные файлы, предста - вляющие ядро операционной системы, с активного раздела диска в память. В случае MS DOS - это файлы IBMIO.COM, IBMDOS.COM и COMMAND.COM. I). Управление передаётся операционной системе.

Ядро MS DOS: 1. Программа IBMBIO.COM – обеспечивает интерфейс низкого уровня с программами BIOS, зашитыми в ПЗУ; При инициализации IBMBIO.COM определяет состояние всех устройств. IBMBIO.COM управляет операциями ввода/вывода. 2. Программа IBMDOS.COM обеспечивает интерфейс высокого уровня с программами; управляет дисковой подсистемой. 3. Программа COMMAND.COM выполняет команды MS DOS и обеспечивает загрузку выполняемых файлов с диска в память.

Устройство BIOS DOS IBMIO.COM DOS IBMDOS.COM Программный запрос I/O Пользовательский уровень Высший уровень Низший уровень ПЗУ Внешний уровень Последовательность интерфейсов доступа к внешним устройствам в ОС MS DOS:

J). В таблицу прерываний дописываются прерывания MS DOS (начиная с кода 20): АдресКод прерывания Описание функции прерывания 7C-7F1FАдрес таблицы граф. символов. (Последнее прерывание BIOS) Нормальное завершение программы (DOS) Обращение к функциям DOS (DOS) ……..... ……………..………………… (DOS) 97-9F27Создание резидентной программы (DOS) ………. …………… …. …………………(DOS) FF 40-FFЗарезервировано

Некоторые функции для прерывания DOS INT 0x21 (код функции перед вызовом прерывания устанавливается в регистре AX): Код функцииОписание функции 00Завершение программы 01Ввод символа с клавиатуры 02Вывод символа на экран ……………………………………………………….. 2A2AПолучение даты (CX-год, DH- месяц, DL-день) ………………………………………………………..

K). После загрузки command.com автоматически выполняется пакет комманд autoexec.bat (autoexec.nt для эмулятора), настраивающих, в соответствие с параметрами, заданными в файле config.sys (config.nt) среду off SET PATH=C:\Windows;C:\; C:\MSVS\BIN SET LIB=C:\MSVS\LIB SET INCLUDE=C:\MSVS\INCLUDE LH C:\Windows\COMMAND\MSCDEX.EXE /D:123 DEVICE=C:\Windows\HIMEM.SYS DOS=HIGH,UMB DEVICE=C:\Windows\EMM386.EXE NOEMS FILES=30 Система готова к работе!

Запоминающее устройство (storage) – устройство последовательного доступа. Жесткий диск (HDD). Физический уровень: сектора (по 512 байт), цилиндры (дорожки), головки (стороны), диски. Логический уровень: блоки, кластеры, разделы. Размер диска = Цилиндры*Головки*Сектора*512 байт Массивы дисков : RAID0, RAID1 и RAID5. Файлом называется информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединенная общим именем. Файловая подсистема

FAT Сторона Дорожка Сектор Запись начальной загрузки Таблица распределения файлов Каталог Каталог Файлы данных На нулевой дорожке создается элемент оглавления (для каждого файла), который содержит имя файла, расширение имени файла (его тип), аттрибуты файла, время создания и модификации, начальный кластер файла, размер файла.

Таблица распределения файлов, расположенная сразу за загрузочным сектором состоит из элементов, представляющих последовательность кодов секторов. Каждый код означает свободный кластер, номер следующего кластера для файла или последний кластер файла, битый кластер. Процесс перекачки файла в память (ОЗУ) состоит из следующих действий: ОС ищет в оглавлении имя файла и тип, определяется первый кластер файла и содержимое загружается в буфер, номера последующих кластеров определяются по FAT и их содержимое последовательно загружается в буфер до тех пор пока не появится кластер с признаком конца файла.

NTFS Вся информация о файловой системе и отдельных файлах хранится в метафайлах. Оглавление или каталог всех файлов хранится в метафайле Master File Table ($MFT). Квоты отдельных пользователей хранятся в метафайле $Quota и т.д. Главные преимущества NTFS – возможность устанавливать права доступа для отдельных файлов и каталогов, квотировать дисковое пространство, надежно восстанавливать систему после сбоев (благодаря журналированию).

Некоторые команды MS DOS: Полный список команд с описанием, можно получить по команде help dir – выводит в стандартный поток список файлов и подкаталогов текущего каталога. Файловая структура: корневой каталог; иерархическая структура; полное имя файла. type - выводит в стандартный поток содержимое файла [файлов]. echo – вывод сообщений в стандартный поток. >, >> - перенаправление стандартного потока в файл. ЗАМЕЧАНИЕ:

Пример использования команд MS DOS: