DOS的系统架构与功能

MS-DOS操作系统

磁盘操作系统（DOS）是一种用于基于 x86 的个人计算机的操作系统，主要由 Microsoft 开发。MS-DOS，将其品牌重塑为 IBM PC DOS，以及一些试图与 MS-DOS 兼容的操作系统。有时它被称为“DOS”，这也是磁盘操作系统的通用首字母缩写词。

MS-DOS 是 1980 年代 IBM PC 兼容个人计算机的主要操作系统。它逐渐被各种图形化 Microsoft Windows 操作系统中提供图形用户界面（GUI）的操作系统所取代。

DOS 还用于描述几种类似的命令行磁盘操作系统。早期的计算机，如 Commodore 64、Atari 800 和 Apple II，都具有磁盘操作系统，分别包括 Commodore Business Machines DOS、Atari DOS 和 Apple DOS。DOS/360 是 IBM 大型机的操作系统，于 1966 年首次出现，但它与 1980 年代基于 8086 的 DOS 无关。

在 x86 平台的生命周期中，发布了几个竞争产品，MS-DOS 经历了八个版本，直到 2000 年开发停止。最初，MS-DOS 的目标是在计算机硬件上运行的 Intel 8086 处理器，这些处理器使用软盘来存储和访问操作系统、应用程序软件和用户数据。

渐进式版本版本提供了对其他更大大小和格式的大容量存储介质的支持，并增加了对较新处理器和快速发展的计算机体系结构的功能支持。Microsoft 的开发是编程语言公司到多元化软件开发公司的关键产品，提供了重要的收入和营销资源。它也是底层的基本操作系统，早期版本的 Windows 作为 GUI 运行。

DOS 是如何工作的

当计算机开机时，它会经历称为启动过程的各个步骤。对于运行磁盘操作系统的计算机，执行以下 6 个步骤，例如：

只读存储器（ROM） bootstrap loader 读取 Master Boot Record 并将控制权交给它。
引导记录将磁盘操作系统加载到内存中，并控制计算机。
计算机将存储在磁盘上的数据传输到其主内存，即随机存取存储器。
它还会将数据传输到连接到计算机的外部设备，例如计算机屏幕或打印机。
该计算机为程序提供各种应用程序编程接口，例如字符输入/输出、内存管理、程序加载、终止以及通过键盘处理用户输入。
该操作系统还提供文件管理，用于组织、读取和写入存储上的文件。这些文件以目录、子目录和文件的分层结构进行组织。

磁盘操作系统没有图形用户界面（GUI）。它的界面是基于字符的，因此用户必须在命令行中键入命令以指示他们想要的操作。

MS-DOS 架构

MS-DOS的体系结构包括以下组件

应用程序 - 应用程序是指用户与之交互以执行特定任务的软件应用程序。这些程序可能包括文字处理器、电子表格、游戏或任何其他旨在在 MS-DOS 上运行的软件。应用程序由软件开发人员使用与 MS-DOS 兼容的编程语言编写。
常驻系统程序 − 常驻系统程序是操作系统的重要组成部分，在计算机的整个运行过程中都保留在内存中。这些程序提供 MS-DOS 运行所需的各种系统服务和实用程序。 MS-DOS 中常驻系统程序的示例包括命令解释器（COMMAND.COM），用于处理用户命令并运行程序，以及磁盘缓存系统，用于提高磁盘读/写性能。
MS-DOS 设备驱动程序 − MS-DOS 设备驱动程序是软件模块，支持操作系统与连接到计算机的特定硬件设备之间的通信。这些驱动程序为 MS-DOS 提供了一个接口，用于访问和控制打印机、键盘、鼠标、磁盘驱动器和显示适配器等设备。设备驱动程序允许 MS-DOS 有效地管理硬件资源，并为应用程序提供与硬件设备交互的标准化方式。
ROM BIOS 设备驱动程序 − ROM BIOS（只读内存基本输入/输出系统）设备驱动程序是存储在计算机固件中的低级软件模块。这些驱动程序为 MS-DOS 提供了必要的说明，以便在引导过程中与硬件设备进行通信。 ROM BIOS 设备驱动程序初始化硬件组件，例如键盘、显示器、磁盘驱动器和其他外围设备，使 MS-DOS 能够从计算机启动的那一刻起就与它们进行交互。

DOS系统的功能

DOS实际上是一组控制计算机工作的程序，专门用来管理计算机中的各种软、硬件资源，负责监视和控制计算机的全部工作过程。不仅向用户提供了一整套使用计算机系统的命令和方法，还向用户提供了一套组织和应用磁盘上信息的方法。

以下是磁盘操作系统的一些显著功能，例如：

MS-DOS 不提供 GUI（图形用户界面），也不接受鼠标输入。它是一个基于字符的界面系统，其中所有命令都在命令行提示符下输入到文本中。
磁盘操作系统管理文件、文件夹并允许程序加载和执行。它可以控制磁盘、内存等硬件设备并分配资源。
MS-DOS 提供了一个文件系统来组织、读取和写入文件到磁盘存储。
它是一个单用户操作系统，执行各种任务以确保系统正常运行。
它使用 16 位文件分配表（FAT16），并使用 16 位接口来唯一定义每个文件的内存位置。这些标识符以表格格式存储，名称为 File Allocation table。
MS-DOS 不支持多用户操作系统，安全性较低，并且没有用户角色的概念。由于其基本界面和有限的功能，它非常轻量级。

DOS的功能主要体现在如下5个方面。

1.执行命令和程序（处理器管理）

DOS能够执行DOS命令和运行可执行的程序。在DOS环境下（即在DOS提示符下），当用户键入合法命令和文件名后，DOS就根据文件的存储地址到内存或外存上查找用户所需要的程序，并根据用户的要求使CPU运行之，若未找到所需文件，若未找到所需文件，则出现出错信息，告诉用户服务。在这里，DOS正是扮演了使用者、计算机、应用程序三者之间的“中间人”。

2.内存管理

分配内存空间，保护内存，使任何一个程序所占的内存空间不遭受破坏，同硬件相配合，可以设置一个最佳的操作环境。

3.设备管理

为用户提供使用各种输入/输出设备（如：键盘、磁盘、打印机和显示器等）的操作方法。通过DOS可以方便地实现内存和外村之间的数据传送和存取。

4.文件管理

为用户提供一中简单的存取和管理信息方法。通过DOS管理文件目录，为文件分配磁盘存储空间，建立、复制、删除、读/写和检索各类文件等。

5.作业管理

作业是指用户提交给计算机系统的一个独立的计算任务，包括源程序、数据和相关命令。作业管理是对用户提交的诸多作业进行管理，包括作业的组织、控制和调度等。