Модуль 2. Дисковая операционная система (MS-DOS).

Команды работы с файлами:

Команда	Описание
COPY CON имя_файла	создние файла
DEL имя_файла	удаление
REN старое_имя новое_имя	переименование
TYPE имя_файла	просмотр содержимого файла
COPY что куда	копирование файла
COPY что PRN	распечатка содержимого файла

Команды работы с каталогами:

Команда	Описание
MD имя_каталога	создание нового каталога
RD имя_каталога	удаление
CD имя_каталога	переход в другой каталог
CD ..	переход на уровень выше
CD \	переход в корневой каталог
DIR имя_каталога	просмотр содержимого каталога

Универсальные символы: * - любые символы и любое их количество, ? - какой-либо один символ.

Пример 1: на диске A создать два каталога BOR1 и BOR2. В BOR1 создать файл park.txt (фамилия, имя). Из BOR1 файл скопировать в BOR2.

C:\> A:A:\> MD BOR1A:\> MD BOR2A:\> CD BOR1A:\BOR1> COPY CON park.txtФамилия, имя (F6)A:\BOR1> CD \A:\> COPY BOR1\park.txt BOR2

Пример 2: на диске A создать два каталога SONY и TDK. В SONY создать два файла work.txt (Ф.И.О.) и gold.txt (адрес). Оба эти файла одновременно скопировать в TDK. Файлы каталога TDK переименовать. Удалить всю информацию с диска A.

A:\> MD SONYA:\> MD TDKA:\> CD SONYA:\SONY> COPY CON WORK.txtФ.И.О. (F6)A:\SONY> COPY CON gold.txtАдрес (F6)A:\SONY> CD \A:\> COPY SONY\*.* TDKA:\> REN TDK\work.txt new.txtA:\> REN TDK\gold.txt group.txtA:\> CD SONYA:\SONY> DEL *.*A:\SONY> CD \A:\> RD SONYA:\> CD TDKA:\TDK> DEL *.*A:\TDK> CD \A:\> RD TDK

2.1. Однозадачные ОС для ПЭВМ.

Наиболее популярной из однозадачных ОС является ОС DOS, которая впервые была выпущена в 1981 г. и называлась MS-DOS. Также наряду с ней известны следующие ОС:

PC-DOS - ОС для ПК IBM
DR-DOS - ОС фирмы Digital Research, которая обеспечивает парольную защиту от несанкционированного доступа к файлам и каталогам, но уступает MS-DOS в следующем:

возможность интерактивного конфигурирования
поддержка CD ROM
сжатие дисков
несовместимость с программным обеспечением других фирм

Назначение, возможности, состав, характеристики MS-DOS.
MS-DOS является однопрограммной системой, но имеет и некоторые элементы многопрограммности. Это, например, печать на принтере на фоне выполнения другой задачи.
Достоинства MS-DOS:

Используются унифицированные символы (*, ?) при работе с файлами.
Поддержка иерархической файловой структуры.
Возможность как последовательного, так и прямого доступа к содержимому файлов.
Возможность создания в ОЗУ виртуальных дисков, что ускоряет обмен информацией.
Возможность запуска фоновых задач
Модульность структуры, что упрощает перенос системы на другие типы ПЭВМ.

Недостатки:

Полное отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам компьютера и самой ОС.
Отсутствие пользовательского интерфейса.

2.2. Состав MS-DOS.

На базовую систему ввода/вывода (BIOS) возложены следующие функции:

при загрузке ОС - контроль работоспособности устройств компьютера (тестирование) и инициализация процесса загрузки программ ОС, т.е. считывание информации с диска и размещение ее в оперативной памяти компьютера.
управление работой стандартных внешних устройств компьютера (монитор, клавиатура, винчестер).

Для реализации этих функций базовая система ввода/вывода включает в себя программы тестирования оборудования компьютера, программу начальной загрузки и драйверы стандартных внешних устройств компьютера.
Драйвер - программа, которая управляет работой соответствующего внешнего устройства и предназначена для:

приема запросов от выполняемой программы на обращение к внешнему устройству
преобразования этого запроса в команды управления устройством
обработки запросов, поступающих от самого устройства

Следовательно, драйвер - промежуточное звено между выполняемой программой и внешним устройством, к которому эта программа обращается.
Программы тестирования предназначены для проверки работоспособности основного оборудования компьютера сразу после включения питания.
Программа начальной загрузки служит для считывания с магнитного диска в оперативную память системного загрузчика (программы загрузки конкретной ОС).
Все программы BIOS расположены в ПЗУ компьютера => с одной стороны BIOS -часть компьютера, а с другой - компонент любой ОС, запускаемой на данном компьютере.

Модуль расширения - надстройка над BIOS, которая выполняет следующие функции:

в процессе загрузки ОС выполняет логическую замену драйверов хранящихся в BIOS и подключение, если требуется, новых драйверов.
организация интерфейса с BIOS.

Модуль расширения BIOS хранится на системном диске в виде файла с именем io.sys и является неотъемлемой частью MS-DOS.

Внешние драйверы устройств - это те драйверы, которые не вошли в состав BIOS. Это чаще всего драйверы мыши, принтера, таймера.
Все внешние драйверы хранятся на дисках в виде отдельных файлов и являются компонентами DOS.
Информация о необходимости подключения того или иного внешнего драйвера хранится в специальном файле с именем config.sys, который должен быть расположен на системном диске.
Системный загрузчик предназначен для считывания и размещения в ОП компьютера модуля расширения и базового модуля MS-DOS.
Системный загрузчик - это программа, которая размещена в самом начале системного диска и предназначена для того, чтобы вывести на экран сообщение о попытке загрузить MS-DOS с не системного диска.
Таким образом системный загрузчик, BIOS, модуль расширения и подключенные внешние драйверы устройств составляют программное обеспечение единой системы компьютера, получившей название: "система ввода/вывода".
Ее основная цель - обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами компьютера.
Программы системы ввода/вывода (кроме системного загрузчика) постоянно, в процессе работы, находятся в оперативной памяти.
Базовый модуль MS-DOS является центром системы ввода/вывода и реализует основные функции по управлению всеми ресурсами компьютера и выполняемыми программами. Базовый модуль хранится на системном диске в виде файла с именем msdos.sys.
После загрузки базового модуля он постоянно находится в оперативной памяти компьютера.
Командный процессор (интерпретатор) предназначен для организации взаимодействия пользователя с компьютером, т.е. пользователь дает указание MS-DOS на выполнение тех или иных действий посредством ввода с клавиатуры соответствующих команд.
Функции:

обрабатывает файл с именем autoexec.bat
воспринимает вводимые пользователем команды, проверяет их синтаксис
выполняет внутренние команды
обрабатывает командные файлы

Командный процессор находится на системном диске в виде файла с именем command.com.

Утилиты MS-DOS. Реализуют выполнение внешних команд. Внешние, т.к. для их выполнения программа подгружается в оперативную память (ОП) по требованию пользователя (format, copydisk).
Утилиты могут находиться в виде программных файлов на любом диске. При этом имя файла, как правило, дублирует имя команды.

Вывод: ОС получила название "дисковой", потому что изначально все ее элементы (модули) за исключением BIOS находятся на магнитных дисках. При этом на системном диске должны быть расположены:

системный загрузчик
модуль расширения (io.sys)
базовый модуль (msdos.sys)
командный интерпретатор (command.com)
файлы конфигурации (config.sys)
файл автозагрузки (autoexec.bat)

Модульная структура MS-DOS значительно облегчает ее модификацию, т.е. она открыта для наращивания своих возможностей.
Уровни вложенности элементов MS-DOS.

На внутреннем уровне находятся программы, управляющие аппаратурой, а на внешнем - средства для организации диалога с пользователями. Основная часть MS-DOS - промежуточные уровни, которые управляют файловой системой, выполнением и взаимодействием программ, использованием памяти.

2.3 Разделы диска. Организация FAT
2.4 Типы памяти
2.5 Архиваторы
2.6 Компьютерные вирусы, признаки поражения компьютера вирусами. Борьба с компьютерными вирусами (КВ)

3. Объектно-ориентированное программирование в Delphi

2.3. Разделы диска. Организация FAT.

Каждый диск или раздел жесткого диска разбивается на 4 области:

Резервируемая область.
Область FAT.
Область корневого каталога (\).
Область файлов и подкаталогов пользователя.

FAT (таблица распределения файлов) - отображает использование всего дискового пространства в области файлов и подкаталогов (4), включая пространство, занятое файлами, свободное пространство и неиспользуемое пространство. В любом диске имеется 2 копии таблицы FAT на случай повреждения первой. Размер FAT зависит от объема диска.
Кластер - минимальная единица распределения дискового пространства, выдаваемая под запись файла.
Пространство, принадлежащее файлу отображается в виде цепочки из номеров кластеров, отданных под запись этого файла, цепочка хранится в FAT. Она указывает на следующую запись в цепочке. Когда создается или расширяется файл, DOS выделяет кластеры файлу с помощью поиска в FAT неиспользуемых кластеров и включает их в цепочку, и наоборот, когда размер файла сокращается, DOS освобождает кластеры, выделенные ранее файлу, путем обнуления соответствующих записей в FAT.
Удаленный файл можно восстановить до тех пор, пока его кластеры не будут отданы под запись другого файла.
Возможные значения в записях FAT:

0 - свободный кластер
FFF0 - FFF6 - кластер зарезервирован
FFF7 - дефектный кластер
FFF8 - FFFH - последний кластер файла.

Все остальные значения говорят, что кластер занят под файл.
Корневой каталог - самый главный каталог на диске и используется в качестве оглавления, где определяется каждый файл и подкаталог пользователя на диске. Создается программой format и обозначается "\".
Фрагментация файлов возникает в результате модификации файловой структуры. Фрагментация увеличивает время доступа к файлу и уменьшает производительность компьютера. Для того, чтобы устранить фрагментацию используются специальные программы (например, Defrag), которые перемещают файлы и каталоги и дефрагментируют их.
Логические и физические дефекты диска (файловой структуры).

Логические дефекты связаны с повреждением файловой структуры или компонентов в системной области диска. Они возникают из-за сбоев оборудования, внезапного выключения компьютера или ошибок программ. Логические дефекты ведут к:

захламлению дискового пространства, т.е. когда кластеры заняты, но из каталогов недоступны
невозможности доступа к файловой структуре или диску в целом
взаимовлиянию файлов, т.е. когда файлы имеют общий кластер

Физические дефекты возникают из-за механических повреждений или старения магнитного диска. В результате чего сектора диска перестают читаться. Кластер, содержащий дефектный сектор объявляется дефектным и чтению не подлежит.
Физические дефекты приводят к невозможности доступа к фрагментам файловой структуры или к диску в целом.
Для устранения логических дефектов диска предназначена программа Scandisk. Ее функции:

тестирование на дефекты
устранение логических дефектов на диске
проверка файловой структуры диска (FAT)
формирование отчета о состоянии диска

Форматирование диска (FORMAT) бывает трех видов:

Безусловное.
format A: /U
Действия:

разбивка дискеты на сектора
тестирование на наличие дефектных секторов
создание двух копий FAT
регистрация дефектных секторов
формирование пустого корневого каталога

Это форматирование используется для полного уничтожения данных с дискеты.

Безопасное.
format A:
Действия:

тестирование поверхности диска на наличие дефектных секторов без перезаписи содержимого
сохранение на диске содержимого FAT и корневого каталога (они помещаются в последний кластер дискеты)
забивка FAT нулями
очистка корневого каталога

Быстрое.
format A: /Q
Действия:

производится инициализация системной области с предварительным сохранением

2.4. Типы памяти.

Стандартная память (CMA)
Верхняя память (UMA)
Расширенная память (XMA)

Отображаемая память (EMS) предложена фирмой Microsoft и размещается в области расширенной памяти. Доступ к ней осуществляется через окно в верхней памяти (4 Кб).
Высокая память располагается выше 1 Мб и ее размер - 64 Кб. В эту область загружаются модули DOS для освобождения места в стандартной памяти.
Команда MEM отображает сведения о распределении памяти и может использоваться с ключами [/C], [/F], [/P].

MEM /P - постраничный вывод следующей информации:
MEM /C - обеспечивает выдачу на экран:

списка программных модулей с указанием их размерности
расширенного отчета о статусе памяти

MEM /F - служит для отображения:

списка свободных блоков стандартной памяти
суммарного размера свободных блоков в стандартной памяти

2.5. Архиваторы.

Необходимость архивации файлов.
При эксплуатации компьютера по самым разным причинам возможна порча или потеря информации на дисках. Это может произойти из-за физической порчи магнитного диска, неправильной корректировки или случайного уничтожения файлов, разрушения информации компьютерным вирусом и т.д.
Для того, чтобы уменьшить потери в таких, случаях следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически их обновлять.
Для копирования файлов можно использовать команду Copy, но при этом архивные копии будут занимать столько же места, сколько и исходные файлы => для копирования потребуется n-ое количество дисков, что приводит к запутыванию. Поэтому для создания архивов используются специальные программы - архиваторы, которые позволяют за счет применения специальных методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера и объединять копии нескольких файлов в один, архивный файл.
Различными разработчиками были созданы специальные программы для упаковки файлов (WinRar, WinZip).
Различные программы-архиваторы отличаются друг от друга:

Скоростью работы.
Степенью сжатия.
Интерфейсом.

2.6. Компьютерные вирусы, признаки поражения компьютера вирусами. Борьба с компьютерными вирусами (КВ).

Компьютерный вирус - это программа, которая способна создавать свои копии и внедрять их в различные объекты (ресурсы) компьютерных систем, сетей и т.д. без ведома пользователя. При этом копии сохраняют способность дальнейшего распространения.
Вирусы можно разделить на классы по следующим признакам:

По среде обитания вируса.
Можно разделить на сетевые, файловые и загрузочные.
Сетевые вирусы распространяются по компьютерной сети, файловые внедряются в выполняемые файлы, загрузочные - в загрузочный сектор диска (boot - сектор). Существуют сочетания: файлово-загрузочные вирусы, заражающие как файл, так и загрузочный сектор диска
По способу заражения среды обитания.
Делятся на резидентные (внутренние) и нерезидентные (внешние). Резидентные вирусы при инфицировании компьютера оставляют в оперативной памяти свою резидентную часть, которая затем перехватывает обращения ОС к объектам заражения и внедряется в них. Они находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.
По деструктивным возможностям (по действиям). Делятся на:

безвредные, т.е. никак не влияющие на работу компьютера (кроме уменьшения размера оперативной памяти (ОП)).
неопасные, влияние которых ограничивается уменьшением свободной памяти на диске и графическими, звуковыми и прочими эффектами.
опасные вирусы. Могут привести к серьезным сбоям в работе компьютера.
очень опасные. Это вирусы, которые могут привести к потере программ, уничтожению данных, стереть необходимую для работы компьютера информацию.

По особенностям алгоритма вируса. Делятся на:

компаньон вирусы. Это вирусы, не изменяющие файлы; они создают для exe-файлов, файлы-спутники, имеющие то же самое имя, но расширение com; вирус записывается в com-файл и при запуске такого файла DOS первым обнаружит и выполнит com-файл (вирус), который затем запустит и exe-файл.
вирусы-черви. Распространяются в компьютерной сети. Они не изменяют файлы или сектора на дисках, но проникают в память компьютера из компьютеров сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии.
паразитические. Это вирусы, которые при распространении своих копий обязательно изменяют содержимое дисковых секторов или файлов.
стелс-вирусы (невидимки) - весьма совершенные программы, которые перехватывают обращения DOS к пораженным файлам и "подставляют" вместо себя незараженные участки информации.
полиморфик-вирусы (самошифрующиеся или вирусы-призраки) - это трудно обнаруживаемые вирусы.
макровирусы. Используют возможности макроязыков, встроенных в системы обработки данных (Word, Excel, …).

Возможные симптомы вирусного поражения компьютера.

Замедление работы некоторых программ.
Увеличение размеров файлов, особенно выполняемых.
Появление не существующих ранее странных файлов.
Уменьшение объема доступной ОП.
Внезапно возникающие разнообразные видео и звуковые эффекты.

Как уберечься от КВ: