DOS das erste PC-Betriebssystem
Die ersten PC's gehorchten noch aufs Wort
MS-DOS war / ist das Standard-Betriebssystem für den IBM- oder kompatiblen PC. Massgebend am Erfolg des Betriebssystems beteiligt ist IBM, die als erste Anbieterin das System auf Ihrem PC verwendeten und später die Baupläne zu ihrem Computer veröffentlichten.
Damit war der Weg offen für alle möglichen und unmöglichen Nachbauten - alle waren sie oder sind sie so genannt «IBM-kompatibel»? Ausgerüstet immer mit der aktuellen Version von PC-DOS oder MS-DOS, dem Disc Operating System des heutigen Software-Giganten Microsoft.
Kernteile des Betriebssystems DOS
Vor dem POST eines IBM- oder kompatiblen PC wird ein Hardware-Reset an der Adresse 0FFFF:0000H durchgeführt. Dies ist ein Sprungbefehl zur ROM-BIOS-Startroutine, anschliessend wird in die POST-Prozedur verzweigt. Der Hautpspeicher wird gezählt, die vorhanden Anschlüsse (COM, LPT) zurückgesetzt. Nach dem Port-Reset wird die Interrupt-Vektoren-Tabelle initialisiert.
Nach der erfolgreichen Durchführung des POST wird der Kernel von MS-DOS geladen:
System-Konfiguration in CONFIG.SYS
Für die Installation von Gerätetreibern wird die Datei CONFIG.SYS verwendet, sie muss sich im Root-Verzeichnis des Boot-Laufwerks (C:) befinden.
Beispiel-Einträge in dieser Konfigurationsdatei:
SHELL=C:\DOS\COMMAND.COM /E:2048 /P
BUFFERS=64
FILES=64
DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS
DEVICE=C:\DOS\EMM386.EXE NOUMB
DOS=HIGH,UMB
Automatische Startdatei AUTOEXEC.BAT
Ist im Stammverzeichnis (Root) der Festplatte (C:\) eine automatische Startdatei mit dem Namen AUTOEXEC.BAT in C:\ vorhanden, wird diese interpretiert ausgeführt.
PROMPT $P$G
PATH=C:\DOS;C:\
SET TEMP=C:\TEMP
SET TMP=C:\TEMP
LOADHIGH C:\DOS\KEYBOARD.SYS,437,C:\DOS\KEYBOARD.SYS
LOADHIGH C:\DOS\DOSKEY.COM /INSERT
IF EXIST C:\SYS\NET\STARTNET.BAT CALL C:\SYS\NET\STARTNET.BAT
Beispiel einer Geräte-Konfiguration
Um ein CD-ROM-Laufwerk zu installieren muss sowohl ein Geräte-Treiber installiert wie auch eine zusätzliche MS-DOS-Komponente geladen werden. In der CONFIG.SYS werden Geräte-Treiber geladen:
DEVICE=C:\SYSTEM\DEVICE\TEAC_CDI.SYS /D:CD001
In der Startdatei AUTOEXEC.BAT wird die Microsoft CD-ROM Extension - ein Zusatz für das Dateisystem der CD-ROM - geladen: C:\DOS\MSCDEX.EXE /D:CD001
Bei beiden Einträgen muss der Eintrag des Treibernamens (CD001) identisch sein, damit die CD-ROM-Erweiterung MSCDEX.EXE den Treiber des Gerätes im Speicher erkennt. Der Name des Treibers kann selbst definiert werden.
Aufbau des Betriebssystems
MS-DOS ist aus dem Blickwinkel der Betriebssystemstruktur eine klassische Prozedursammlung. Der Kommandointerpreter ist beim Betrieb jeder Applikation im Hintergrund als so genannte Shell geladen.
Ein Betrieb von mehreren Programmen gleichzeitig ist bei MS-DOS grundsätzlich nicht möglich. Programme die im Hintergrund arbeiten und auf Knopfdruck geladen werden, sind als sogenannte TSR-Programme (TSR = terminate and stay resident) realisiert. Ein bekannter Vertreter dieser Familie war beispielsweise Sidekick, ein Verwaltungsprogramm für persönliche Daten (Termine, Adressen usw.). Durch Druck einer Tastenkombination kann die laufende Anwendung unterbrochen werden, das Betriebssystem wechselt zur TSR-Applikation und wechselt anschliessend wieder zurück zur Ursprungsapplikation.
Überblick über die wichtigsten Versionen
MS-DOS 1.0
Die erste Version von MS-DOS, wie kann lediglich Disketten-Laufwerk bedienen und 128 KByte RAM adressieren.
MS-DOS 2.11
Eine weit verbreitete Version von MS-DOS, welche auch Festplatten unterstützt.
MS-DOS 3.3
Eine bereits stabile und weit verbreitete Version von MS-DOS. Erstmals werden auch Netzwerk-Funktionen unterstützt.
MS-DOS 4.01
Nach der Flop-Version 4.0 bringt Microsoft schnell eine bereinigte Version 4.01. Erstmals mit der sogenannten DOS-Shell, einer Art Benutzeroberfläche fürs Datei-Management.
MS-DOS 5.0
Ein erster Versuch die Speichergrenze von 640 Kbyte zu durchbrechen, die UMBs und HMA werden unterstützt. Die Konfiguration ist sehr aufwändig.
MSDOS 6.2 / 6.22
MS-DOS wird mit zahlreichen Tools ausgerüstet und für das Zusammenspiel mit Windows optimiert. Ein Tool zur Disk-Komprimierung (DoubleSpace) enthält den gleichen Programmcode für die Komprimierung wie Stacker. In der Version 6.22 wird ein eigener Komprimierungs-Algorhythmus implementiert.
MS-DOS 7.0
Der Untergang von MS-DOS naht: Es verschwindet beinahe von der Bildschirm-Oberfläche, MS-DOS 7.0 ist in Windows 95 integriert
Damit war der Weg offen für alle möglichen und unmöglichen Nachbauten - alle waren sie oder sind sie so genannt «IBM-kompatibel»? Ausgerüstet immer mit der aktuellen Version von PC-DOS oder MS-DOS, dem Disc Operating System des heutigen Software-Giganten Microsoft.
Kernteile des Betriebssystems DOS
Vor dem POST eines IBM- oder kompatiblen PC wird ein Hardware-Reset an der Adresse 0FFFF:0000H durchgeführt. Dies ist ein Sprungbefehl zur ROM-BIOS-Startroutine, anschliessend wird in die POST-Prozedur verzweigt. Der Hautpspeicher wird gezählt, die vorhanden Anschlüsse (COM, LPT) zurückgesetzt. Nach dem Port-Reset wird die Interrupt-Vektoren-Tabelle initialisiert.
Nach der erfolgreichen Durchführung des POST wird der Kernel von MS-DOS geladen:
- IBMBIO.COM und IBMDOS.COM für IBM-DOS und COMPAQ-DOS
- IO.SYS und MSDOS.SYS für das Original MS-DOS
System-Konfiguration in CONFIG.SYS
Für die Installation von Gerätetreibern wird die Datei CONFIG.SYS verwendet, sie muss sich im Root-Verzeichnis des Boot-Laufwerks (C:) befinden.
Beispiel-Einträge in dieser Konfigurationsdatei:
SHELL=C:\DOS\COMMAND.COM /E:2048 /P
BUFFERS=64
FILES=64
DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS
DEVICE=C:\DOS\EMM386.EXE NOUMB
DOS=HIGH,UMB
Automatische Startdatei AUTOEXEC.BAT
Ist im Stammverzeichnis (Root) der Festplatte (C:\) eine automatische Startdatei mit dem Namen AUTOEXEC.BAT in C:\ vorhanden, wird diese interpretiert ausgeführt.
PROMPT $P$G
PATH=C:\DOS;C:\
SET TEMP=C:\TEMP
SET TMP=C:\TEMP
LOADHIGH C:\DOS\KEYBOARD.SYS,437,C:\DOS\KEYBOARD.SYS
LOADHIGH C:\DOS\DOSKEY.COM /INSERT
IF EXIST C:\SYS\NET\STARTNET.BAT CALL C:\SYS\NET\STARTNET.BAT
Beispiel einer Geräte-Konfiguration
Um ein CD-ROM-Laufwerk zu installieren muss sowohl ein Geräte-Treiber installiert wie auch eine zusätzliche MS-DOS-Komponente geladen werden. In der CONFIG.SYS werden Geräte-Treiber geladen:
DEVICE=C:\SYSTEM\DEVICE\TEAC_CDI.SYS /D:CD001
In der Startdatei AUTOEXEC.BAT wird die Microsoft CD-ROM Extension - ein Zusatz für das Dateisystem der CD-ROM - geladen: C:\DOS\MSCDEX.EXE /D:CD001
Bei beiden Einträgen muss der Eintrag des Treibernamens (CD001) identisch sein, damit die CD-ROM-Erweiterung MSCDEX.EXE den Treiber des Gerätes im Speicher erkennt. Der Name des Treibers kann selbst definiert werden.
Aufbau des Betriebssystems
MS-DOS ist aus dem Blickwinkel der Betriebssystemstruktur eine klassische Prozedursammlung. Der Kommandointerpreter ist beim Betrieb jeder Applikation im Hintergrund als so genannte Shell geladen.
Ein Betrieb von mehreren Programmen gleichzeitig ist bei MS-DOS grundsätzlich nicht möglich. Programme die im Hintergrund arbeiten und auf Knopfdruck geladen werden, sind als sogenannte TSR-Programme (TSR = terminate and stay resident) realisiert. Ein bekannter Vertreter dieser Familie war beispielsweise Sidekick, ein Verwaltungsprogramm für persönliche Daten (Termine, Adressen usw.). Durch Druck einer Tastenkombination kann die laufende Anwendung unterbrochen werden, das Betriebssystem wechselt zur TSR-Applikation und wechselt anschliessend wieder zurück zur Ursprungsapplikation.
Überblick über die wichtigsten Versionen
MS-DOS 1.0
Die erste Version von MS-DOS, wie kann lediglich Disketten-Laufwerk bedienen und 128 KByte RAM adressieren.
MS-DOS 2.11
Eine weit verbreitete Version von MS-DOS, welche auch Festplatten unterstützt.
MS-DOS 3.3
Eine bereits stabile und weit verbreitete Version von MS-DOS. Erstmals werden auch Netzwerk-Funktionen unterstützt.
MS-DOS 4.01
Nach der Flop-Version 4.0 bringt Microsoft schnell eine bereinigte Version 4.01. Erstmals mit der sogenannten DOS-Shell, einer Art Benutzeroberfläche fürs Datei-Management.
MS-DOS 5.0
Ein erster Versuch die Speichergrenze von 640 Kbyte zu durchbrechen, die UMBs und HMA werden unterstützt. Die Konfiguration ist sehr aufwändig.
MSDOS 6.2 / 6.22
MS-DOS wird mit zahlreichen Tools ausgerüstet und für das Zusammenspiel mit Windows optimiert. Ein Tool zur Disk-Komprimierung (DoubleSpace) enthält den gleichen Programmcode für die Komprimierung wie Stacker. In der Version 6.22 wird ein eigener Komprimierungs-Algorhythmus implementiert.
MS-DOS 7.0
Der Untergang von MS-DOS naht: Es verschwindet beinahe von der Bildschirm-Oberfläche, MS-DOS 7.0 ist in Windows 95 integriert