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1、会计学1实例分析实例分析MSDOS操作系统操作系统n n9.1 MS-DOS9.1 MS-DOS的处理机管理的处理机管理n n9.2 MS-DOS9.2 MS-DOS的存储管理的存储管理n n9.3 MS-DOS9.3 MS-DOS的文件管理的文件管理n n9.4 MS-DOS9.4 MS-DOS的设备管理的设备管理第1页/共64页n n 本章着重讲述四个方面的本章着重讲述四个方面的内容：内容：n n（1 1）MS-DOSMS-DOS的进程控制块的进程控制块程序段前缀与环境块；程序段前缀与环境块；n n（2 2）MS-DOSMS-DOS对常规内存的管对常规内存的管理以及地址的理以及地址的“分段
2、分段”表示法；表示法；n n（3 3）MS-DOSMS-DOS的文件分配表和的文件分配表和树型目录结构；树型目录结构；n n（4 4）MS-DOSMS-DOS的设备头链以及的设备头链以及对块设备、字符设备的不同管对块设备、字符设备的不同管理方法。理方法。第2页/共64页9.1 MS-DOS9.1 MS-DOS9.1 MS-DOS9.1 MS-DOS的处理机管理的处理机管理的处理机管理的处理机管理n n9.1.1 MS-DOS9.1.1 MS-DOS的基本组成的基本组成n n MS-DOSMS-DOS采用的是层次模块采用的是层次模块结构，由一个引导程序和三个结构，由一个引导程序和三个程序模块组成
3、程序模块组成 第3页/共64页n n BOOT BOOT（引导程序）（引导程序）n n IO.SYSIO.SYS及及ROM-BIOS ROM-BIOS n n MSDOS.SYS MSDOS.SYS n n COMMAND.COM COMMAND.COM 第4页/共64页图图9-1 MS-DOS9-1 MS-DOS的基本组成的基本组成第5页/共64页图图9-2 DOS9-2 DOS的内存分配图的内存分配图第6页/共64页n n9.1.2 MS-DOS9.1.2 MS-DOS的进程的进程n n MS-DOSMS-DOS本质上是一个单用本质上是一个单用户、单任务的操作系统。户、单任务的操作系统。第
4、7页/共64页n n MS-DOS MS-DOS进程由三部分构成：进程由三部分构成：程序段（包括代码、数据、堆程序段（包括代码、数据、堆栈）、程序段前缀（栈）、程序段前缀（PSPPSP）和）和环境块（环境块（EVBEVB）。）。第8页/共64页n n1 1程序段前缀（程序段前缀（PSPPSP）第9页/共64页图图9-3 DOS9-3 DOS的程序段前缀的程序段前缀第10页/共64页n n2 2环境块（环境块（EVBEVB）第11页/共64页图图9-4 9-4 程序段前缀与环境块的关系程序段前缀与环境块的关系第12页/共64页n n9.1.3 MS-DOS9.1.3 MS-DOS的作业管理的作业
5、管理n n1 1MS-DOSMS-DOS的命令处理（联机的命令处理（联机方式）方式）n n2 2MS-DOSMS-DOS的批处理（脱机方的批处理（脱机方式）式）第13页/共64页图图9-5 9-5 在在MS-DOSMS-DOS下一个作业的执行过程下一个作业的执行过程第14页/共64页9.2 MS-DOS9.2 MS-DOS9.2 MS-DOS9.2 MS-DOS的存储管理的存储管理的存储管理的存储管理n n9.2.1 MS-DOS9.2.1 MS-DOS对常规内存的对常规内存的管理管理n n MS-DOSMS-DOS对常规对常规640KB640KB内存内存的管理，采用的是静态式分区的管理，采用
6、的是静态式分区存储管理技术，向用户提供多存储管理技术，向用户提供多种存储分配策略。种存储分配策略。第15页/共64页n n 为了管理内存中所有已分为了管理内存中所有已分配的和空闲的分区，配的和空闲的分区，MS-DOSMS-DOS在在每个内存分区的前面都开辟一每个内存分区的前面都开辟一个个1616个字节（即一个节长）的个字节（即一个节长）的区域，在它的里面存放该分区区域，在它的里面存放该分区的尺寸和使用信息。的尺寸和使用信息。第16页/共64页n n 这个区域被称为是一个内这个区域被称为是一个内存分区所对应的内存控制块存分区所对应的内存控制块（MCBMCB）。）。第17页/共64页图图9-6 9
7、-6 分区内存控制块结构分区内存控制块结构第18页/共64页图图9-7 9-7 内存控制块与分区的关系内存控制块与分区的关系第19页/共64页n n MS-DOS MS-DOS采用这种方法管理采用这种方法管理内存中的分区后，各分区之间内存中的分区后，各分区之间建立起了这样一种关系：从一建立起了这样一种关系：从一个内存控制块的起始地址出发，个内存控制块的起始地址出发，加上一节长度（即加上一节长度（即1616个字节），个字节），就到达该控制块所管理的内存就到达该控制块所管理的内存分区。分区。第20页/共64页n n 在此基础上，再加上该分在此基础上，再加上该分区的长度（它在内存控制块里区的长度（它
8、在内存控制块里记录着），就到达下一个分区记录着），就到达下一个分区的内存控制块的起始位置。的内存控制块的起始位置。第21页/共64页n n MS-DOS MS-DOS较高版本对常规内较高版本对常规内存的分配，提供了可做出选择存的分配，提供了可做出选择的三种方法：的三种方法：n n （1 1）最先适应法）最先适应法 n n （2 2）最佳适应法）最佳适应法 n n （3 3）最后适应法）最后适应法 第22页/共64页n n 系统初启时，系统初启时，MS-DOSMS-DOS默认默认的是最先适应法。的是最先适应法。第23页/共64页n n9.2.2 9.2.2 PCPC机机地地址址的的构构成成“分段
9、分段”表示法表示法n n 为了利用一个字长表示出为了利用一个字长表示出地址引线可以直接达到的存储地址引线可以直接达到的存储范围，在范围，在IBM PCIBM PC机中，采用了机中，采用了构成存储器地址的构成存储器地址的“分段分段”表表示法。示法。第24页/共64页图图9-10 MS-DOS9-10 MS-DOS中的段与非段中的段与非段第25页/共64页n n 所谓存储空间地址的所谓存储空间地址的“分分段段”表示法，就是用表示法，就是用“段址：段址：段内位移段内位移”来表示来表示2020位的单元位的单元地址。地址。第26页/共64页图图9-11 MS-DOS9-11 MS-DOS地址的分段表示法
10、地址的分段表示法第27页/共64页图图9-12 MS-DOS9-12 MS-DOS物理地址的形成物理地址的形成第28页/共64页n n 虽然一个单元的物理地址是虽然一个单元的物理地址是唯一的，但因为一个单元可以唯一的，但因为一个单元可以被划分在不同的存储段中，因被划分在不同的存储段中，因此用此用“段址：段内位移段址：段内位移”表示表示单元地址时，可能出现不同的单元地址时，可能出现不同的表示结果。表示结果。第29页/共64页n n9.2.3 MS-DOS9.2.3 MS-DOS的各种内存区的各种内存区域域n n 图图9-139-13给出了给出了MS-DOSMS-DOS四个四个存储区域：常规内存区
11、、上位存储区域：常规内存区、上位内存区、高端内存区和扩充内内存区、高端内存区和扩充内存区的划分情形。存区的划分情形。第30页/共64页图图9-13 MS-DOS9-13 MS-DOS的不同内存区域的不同内存区域第31页/共64页n n1 1常规内存区常规内存区n n2 2上位内存区上位内存区n n3 3高端内存区高端内存区n n4 4扩展内存区和扩充内存区扩展内存区和扩充内存区第32页/共64页9.3 MS-DOS9.3 MS-DOS9.3 MS-DOS9.3 MS-DOS的文件管理的文件管理的文件管理的文件管理n n9.3.1 MS-DOS9.3.1 MS-DOS文件管理综述文件管理综述n
12、n 在在MS-DOSMS-DOS中，按照文件的中，按照文件的内容，同样把文件分成普通文内容，同样把文件分成普通文件、目录文件和特殊文件三类。件、目录文件和特殊文件三类。第33页/共64页n n 特殊文件是针对设备而言特殊文件是针对设备而言的，普通文件和目录文件则都的，普通文件和目录文件则都存放在硬盘或软盘上。存放在硬盘或软盘上。第34页/共64页n n MS-DOS MS-DOS的文件名由两个部的文件名由两个部分组成：基本文件名和扩展名。分组成：基本文件名和扩展名。第35页/共64页n n 在在MS-DOSMS-DOS，从根目录出发、，从根目录出发、经过子目录、然后到达一个文经过子目录、然后到
13、达一个文件的路径，称为该文件的路径件的路径，称为该文件的路径名。名。第36页/共64页n n9.3.2 MS-DOS9.3.2 MS-DOS的文件分配表的文件分配表（FATFAT）n n MS-DOSMS-DOS通过盘卷上的文件通过盘卷上的文件分配表，记录普通文件和子目分配表，记录普通文件和子目录文件占用磁盘存储空间的情录文件占用磁盘存储空间的情形。形。第37页/共64页n n FAT FAT中的表目总是从中的表目总是从0 0开始开始顺序编号，表目顺序编号，表目0 0和和1 1被用来存被用来存放磁盘介质标志等信息。放磁盘介质标志等信息。第38页/共64页n n 因此，一个文件分配表从因此，一个
14、文件分配表从第第2 2个表目开始，才真正用来个表目开始，才真正用来记录磁盘空间的分配情形。记录磁盘空间的分配情形。第39页/共64页图图9-17 MS-DOS9-17 MS-DOS的文件分配表（的文件分配表（FATFAT）第40页/共64页n n 从利用文件分配表管理文从利用文件分配表管理文件存储空间的做法可以看出以件存储空间的做法可以看出以下几点。下几点。n n（1 1）MS-DOSMS-DOS文件采用的是链文件采用的是链接文件这种物理结构。接文件这种物理结构。第41页/共64页n n（2 2）存放在磁盘文件存放区）存放在磁盘文件存放区中的文件长度，只受盘空间容中的文件长度，只受盘空间容量的
15、限制。子目录文件是存放量的限制。子目录文件是存放在磁盘文件存放区的，因此在磁盘文件存放区的，因此MS-DOSMS-DOS虽然对根目录中的目录虽然对根目录中的目录项数有限制，但对子目录中的项数有限制，但对子目录中的目录项数没有限制，它只受限目录项数没有限制，它只受限于盘空间的容量。于盘空间的容量。第42页/共64页n n（3 3）文件分配表起到了磁盘）文件分配表起到了磁盘空间管理的作用，不必再用诸空间管理的作用，不必再用诸如如“位示图位示图”等来管理磁盘空等来管理磁盘空间。间。第43页/共64页n n（4 4）MS-DOSMS-DOS把簇的链接指针把簇的链接指针集中存放在集中存放在FATFAT中
16、，而不是在中，而不是在簇中，这一方面加快了定位文簇中，这一方面加快了定位文件位置的速度，另一方面也使件位置的速度，另一方面也使得在得在MS-DOSMS-DOS中，对文件既可以中，对文件既可以进行顺序访问，也可以进行随进行顺序访问，也可以进行随机访问。机访问。第44页/共64页n n（5 5）由于是以簇为文件存储）由于是以簇为文件存储空间的分配单位，因此总的来空间的分配单位，因此总的来说，每一个文件平均要浪费半说，每一个文件平均要浪费半簇，它是由内部碎片造成的浪簇，它是由内部碎片造成的浪费。费。第45页/共64页n n9.3.3 MS-DOS9.3.3 MS-DOS的树型目录结的树型目录结构构n
17、 n MS-DOSMS-DOS的每一个盘卷都有的每一个盘卷都有一个根目录表，简称根目录。一个根目录表，简称根目录。根目录中有很多目录项，它们根目录中有很多目录项，它们可能是一般文件的目录项，也可能是一般文件的目录项，也可能是子目录文件的目录项。可能是子目录文件的目录项。整个根目录被固定在盘卷的根整个根目录被固定在盘卷的根目录区中。目录区中。第46页/共64页图图9-18 MS-DOS9-18 MS-DOS的目录项结构的目录项结构第47页/共64页n n9.3.4 MS-DOS9.3.4 MS-DOS文件访问的实文件访问的实现现n n 为了提高对文件访问的速为了提高对文件访问的速度，度，MS-D
18、OSMS-DOS在整个系统中设置在整个系统中设置了一张了一张“系统文件表系统文件表”（SFTSFT）。）。第48页/共64页n n 该表主要用于记录系统当该表主要用于记录系统当前同时打开的文件的有关信息，前同时打开的文件的有关信息，从而起到了活动文件目录的作从而起到了活动文件目录的作用。用。第49页/共64页图图9-19 MS-DOS9-19 MS-DOS的系统文件表的系统文件表第50页/共64页图图9-20 9-20 句柄、句柄、JFTJFT、SFTSFT之间的关系之间的关系第51页/共64页9.4 MS-DOS9.4 MS-DOS9.4 MS-DOS9.4 MS-DOS的设备管理的设备管理
19、的设备管理的设备管理n n9.4.1 MS-DOS9.4.1 MS-DOS设备管理综述设备管理综述n n 在在MS-DOSMS-DOS的的IO.SYSIO.SYS中，准中，准备有一组常用的标准字符设备备有一组常用的标准字符设备驱动程序和块设备驱动程序，驱动程序和块设备驱动程序，由它们支持系统提供的标准配由它们支持系统提供的标准配置。置。第52页/共64页n n MS-DOS MS-DOS也向用户提供添加也向用户提供添加新设备的手段，能够方便地安新设备的手段，能够方便地安装相应的设备驱动程序。装相应的设备驱动程序。第53页/共64页n n9.4.2 MS-DOS9.4.2 MS-DOS设备驱动程
20、序设备驱动程序的构成的构成n n MS-DOSMS-DOS的所有设备驱动程的所有设备驱动程序都有如图序都有如图9-219-21所示的结构，所示的结构，总体上分成两个部分。总体上分成两个部分。第54页/共64页n n 一个是由一个是由1818个字节组成的个字节组成的设备头（设备头（DHDH），另一个是驱动），另一个是驱动程序的实际代码。程序的实际代码。第55页/共64页图图9-21 MS-DOS9-21 MS-DOS的设备驱动程序结构的设备驱动程序结构第56页/共64页图图9-22 MS-DOS9-22 MS-DOS的设备头链的设备头链第57页/共64页n n9.4.3 MS-DOS9.4.3
21、MS-DOS对块设备的管对块设备的管理理n n 块设备在块设备在MS-DOSMS-DOS中用于存中用于存储文件，因此与文件管理关系储文件，因此与文件管理关系密切。这里给出块设备管理中密切。这里给出块设备管理中用到的数据结构。用到的数据结构。第58页/共64页n n1 1驱动器参数块驱动器参数块DPBDPBn n2 2磁盘缓冲区（磁盘缓冲区（DBFDBF）第59页/共64页图图9-23 MS-DOS9-23 MS-DOS的的DPBDPB与与DHDH联系示意联系示意第60页/共64页n n9.4.4 MS-DOS9.4.4 MS-DOS对字符设备的对字符设备的管理管理n n MS-DOSMS-DOS把字符设备视为流把字符设备视为流式文件，每一个字符设备的逻式文件，每一个字符设备的逻辑名就是这个文件的名字。辑名就是这个文件的名字。第61页/共64页n n1 1为标准设备开辟专用的句为标准设备开辟专用的句柄柄n n2 2自动打开自动打开AUXAUX、CONCON、PRNPRN三三个字符设备文件个字符设备文件n n3 3继承主控程序继承主控程序COMMAND.COMCOMMAND.COM打开的文件信息打开的文件信息第62页/共64页图图9-24 MS-DOS9-24 MS-DOS的专用句柄的专用句柄第63页/共64页