全國計算機等級考試四級MS-DOS操作系統簡介復習綱要
MS-DOS是美國Microsoft公司為IBM PC微型計算機開發的一個單用戶、單任務磁盤操作系統，也稱為IBM-DOS或PC-DOS。和其它微型機操作系統一樣，MS-DOS的主要功能是進行文件管理和設備管理，其中文件系統負責建立、刪除、讀/寫、檢索文件，而輸入輸出系統則負責驅動顯示器、鍵盤、磁盤、打印機以及異步通訊口的工作。
1.MS-DOS的系統結構
MS-DOS采用層次模塊結構，它由三個層次模塊和一個引導程序組成。這三個模塊是文件系統（MSDOS.SYS）、命令處理程序（COMMAND.COM）和輸入輸出系統（IO.SYS）。其中輸入輸出系統又由駐在ROM中的基本輸入輸出系統BIOS和系統盤上的BIOS接口模塊兩部分組成。MS-DOS是用戶與物理機器的接口，用戶**它提供的一組鍵盤命令或一組軟中斷和系統功能調用來使用MS-DOS。命令處理程序（COMMAND.COM）可處理MS-DOS和操作員打入的鍵盤命令以及批處理文件。當命令處理程序執行操作員打入的鍵盤命令時，它就啟動相應的程序運行。用戶程序在運行過程中可以調用MS-DOS文件系統提供的一組系統功能調用。MS-DOS文件系統提供的系統功能調用主要有文件的建立、刪除、讀寫以及其它各種文件操作。此外，它還管理內存、外設以及其它系統資源并為應用程序使用這組資源提供相應的系統功能調用。文件系統是MS-DOS的核心部分。當文件系統在處理系統功能調用時，要調用BIOS接口模塊中的設備驅動程序提供的設備讀寫、控制等功能。最后由設備驅動程序調用BIOS驅動設備工作。BIOS是MS-DOS中惟一與設備有關的部分。由于它與硬件的關系較為密切，通常固化在ROM中，故也稱為ROMBIOS。BIOS包括自檢程序、一組設備輸入輸出子程序和裝入程序。引導程序是在磁盤初始化時，由FORMAT命令寫在軟盤或硬盤的0柱0面1扇區上的，它在系統啟動時用來查找和裝入MS-DOS（IO.SYS和MSDOS.SYS）。
2.MS-DOS的存儲管理
MS-DOS是基于單道程序設計方法的操作系統，它最早選用的微處理器芯片是Intel8088和8086。這類微處理器上共有20根地址總線，因而內存容量為1MB，編址從0開始到2 20 -1結束。其中除MS-DOS的常駐主存部分和硬件用于硬盤驅動、顯示緩沖等需要外，可供用戶使用的內存空間最多還剩余640KB。MS-DOS對用戶空間采用單連續存儲管理方法。當一個用戶程序裝入運行時，MS-DOS把整個用戶區分配給它;當程序運行結束時，MS-DOS收回用戶區以滿足下一個用戶程序的運行要求。用戶區域最多只有640KB，這一限制使許多用戶感到失望，因而從MS-DOS5.0開始管理的內存空間可以擴大到16MB（80286）或4GB（80386、80486），把所管理的內存空間可分成下列幾類:
（1）常規內存把0KB至640KB的內存區域作為基本內存區，稱為“常規內存”，可供所有的程序使用。其中MS-DOS5.0占用了一部分，其余可歸用戶使用。www.examda.com
（2）保留內存指定址在640KB到1MB之間的內存區域，這部分區域也稱“上方內存”（Upper Memory—縮記為UMB）。該區域供硬件使用，保留給屏幕處理、ROM BIOS或其它設備使用。
（3）擴展內存定址在1MB之后的內存稱“擴展內存”，一般程序不能直接使用擴展內存。擴展內存的使用要用XMS（Extended Memory Specification）規范提供支持，所以，擴展內存有時也簡稱XMS。Microsoft的HIMEM.SYS是一個符合XMS規范的擴展內存管理程序，因而，在使用擴展內存前應首先在CONFIG.SYS中加入安裝HIMEM.SYS的命令。擴展內存的第一段，即1MB到1MB+64KB的區域稱為“高內存區”（High Memory Area—縮寫HMA）。用戶可以要求把常規內存中的DOS大部分常駐程序移到高內存區，以騰出更多的空間讓用戶的應用程序使用。
（4）擴充內存擴充內存是由EMS（Expanded Memory Specification）規范支持的內存，它被做成一塊卡的方式插在擴充槽上，擴充內存可簡稱EMS。使用EMS時必須裝入擴充內存管理程序EMM386.EXE。
3.MS-DOS的文件管理
（1）文件和文件名在MS-DOS中，所有的程序和數據都是以文件的形式存儲在磁盤上的。為了區分不同的文件，每個文件必須有一個惟一的標識，在MS-DOS中把文件的標識稱為“文件引用名”，簡稱“引用名”。引用名由三部分組成，格式如下（［］中的部分是可以缺少的）:
［〈盤符〉］［〈文件名〉］［.〈擴展名〉］
（2）目錄結構MS-DOS的文件系統采用樹形目錄結構，樹中的每一個結點都有一個名字以供訪問。樹的結點分為三類:根結點表示根目錄;樹枝結點表示子目錄;樹葉則表示文件。根目錄又稱為系統目錄，每張盤上只有一個根目錄。根目錄中能存儲的目錄和文件的數量是有限的，子目錄中能存儲的目錄或文件是沒有限制的，只要磁盤能容納就行。根目錄的代號為“”，不能改變，而子目錄的名稱可以自己定義，子目錄名的格式與文件名類似，由不超過8個的有效字符組成。MS-DOS中把子目錄也看做文件（稱“目錄文件”）。每一個文件在目錄中占一個目錄項，每個目錄項由32個字節組成。當建立一個新文件時，MS-DOS會在指定的目錄中建立該文件的目錄項，登記文件名、指出文件長度、建立時間和日期、存放地址和屬性等。在MS-DOS中，“簇”是磁盤空間的分配單位，一個簇由若干扇區組成（簇中扇區數取決于磁盤容量），首簇號指出文件在磁盤上的起始地址。文件的屬性有“檔案屬性”（文件是否有備份）、“只讀屬性”（此文件只能讀取，不能寫入數據和刪除）、“隱含屬性”（文件被隱藏，可以使用但不能拷貝或刪除）、“系統屬性”（不能拷貝、刪除和隨意修改）等。
（3）絕對路徑和相對路徑在MS-DOS中允許用“絕對路徑”和“相對路徑”兩種方式來尋找文件。文件的絕對路徑是指從根目錄到指定文件或目錄的通路，這個通路是惟一的，其路徑是由通路所經過的所有目錄的目錄名組成。絕對路徑以“”開始，目錄名之間用反斜杠“\”隔開。如果只允許用戶使用絕對路徑來指定文件，顯然會有以下兩個不足:從系統的實現來看，文件的查找總是要從根目錄開始，因而查找的時間較長;從用戶的使用來看，用戶總是從根目錄開始指定其文件的路徑，當路徑較長時，用戶常常感到很不方便。事實上，用戶在上機操作的一段時間內，常常僅訪問一個子目錄下的文件。因此，為了提高系統效率和方便用戶使用，在MS-DOS中引進了當前目錄和相對路徑的概念。在系統初始啟動之后，當前目錄就是根目錄，以后，用戶可以用“改變當前目錄”命令進行修改。如果文件就在當前目錄中，則僅指出文件名即可，MS-DOS將在當前目錄中尋找該文件。如果文件不在當前目錄中但在當前目錄的下級目錄中，則可指出從當前目錄到指定文件或目錄的通路，從當前目錄開始的路徑稱“相對路徑”。相對路徑是不以“”開始的路徑。為了在鍵盤命令中指出要求MS-DOS進行處理的某個文件或目錄，在輸入命令行中通常應打入:
［〈盤符〉］［〈路徑〉］〈文件名〉或［〈盤符〉］〈路徑〉用來指定某個文件或某個目錄。為了方便起見，在下文中將它們稱為“文件路徑名”或“目錄路徑名”。
（4）文件結構MS-DOS中文件的邏輯結構是流式文件結構，即文件中的信息不再劃分邏輯記錄。存儲結構采用鏈接文件結構，但鏈接指針不是保存在文件的信息塊中，而是集中保存在文件定位表FAT中。在MS-DOS中盤空間的分配單位是“簇”，簇的大小由盤的類型決定，對于雙面軟盤，簇的大小為1KB（兩個磁盤塊）。FAT表中每個登記項順序編號，與簇號對應。在MS-DOS中的鏈接文件結構有四個特點:一是在文件目錄項中指出文件的首簇號;二是文件的長度僅受盤空間容量的'限制;三是文件定位表FAT也起到了“磁盤空間分配表”的作用，而不必再另用位示圖等來表示磁盤空間的分配情況了，FAT中為“000”的登記項所對應的簇號就是當前空閑的盤空間;四是MS-DOS把文件的鏈接指針集中在FAT中，而不是分散在磁盤塊中，因此，能很快地找到文件的存放位置，這種鏈接結構既可采用順序存取方式，又可有效地進行隨機存取。
（5）文件的使用MS-DOS為應用程序提供了一組使用文件的系統功能調用:打開文件、建立文件、讀文件、寫文件、刪除文件、改變文件讀/寫指針、關閉文件等。在使用文件前必須先“打開文件”（文件已存在的情況）或“建立文件”（文件不存在的情況），使用結束后要“關閉文件”。另外，用戶可以用文件類型操作命令來管理和使用文件。關于文件的常用操作命令的具體使用請參考有關手冊。
4.MS-DOS的設備管理
（1）塊設備與字符設備
按主存儲器與設備交換的單位來分類，MS-DOS把設備分成兩類:塊設備和字符設備。塊設備交換信息的單位為“塊”，塊設備主要用于存儲文件信息，硬盤和軟盤都是軟設備。在塊設備上存儲信息是按塊組織的，程序執行時可以從這些設備上讀取某個文件信息，也可以將某個文件信息存儲到它們上面去。字符設備交換信息的單位為“字節”，字符設備主要是作為一種輸入輸出工具，例如，鍵盤、顯示器、行式打印機等，字符設備上的信息往往是以字符為單位組織的。
（2）設備的驅動
MS-DOS設備管理的主要任務是提供各類設備驅動程序（包含在BIOS接口模塊中），盡管各類設備的特性有很大差異，但設備驅動程序為文件系統MSDOS.SYS提供了一組統一的設備驅動功能和接口。文件系統就用規定的命令碼調用設備驅動功能，完成一次輸入輸出操作。MS-DOS的設備驅動程序分三部分:設備頭、設備策略模塊和設備中斷模塊。設備頭用于標識設備的類型是字符設備還是塊設備。如果是字符設備，還必須定義該設備的設備名（即以后提到的設備文件名）。如果是塊設備，還要指出該設備對應的驅動器個數（在MS-DOS中稱為單元數）。另外，設備頭必須指出設備中斷模塊和設備策略模塊的入口地址。
（3）在MS-DOS中，除磁盤文件外，把一些常用的標準外部設備也看做文件，稱為“設備文件”。設備文件的引用名為:
<設備名>［<序號>］［:］
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