دوس (نظام تشغيل)
نظام التشغيل دوس هو أحد الأنظمة المستخدمة في إدارة وتشغيل الحاسوب .
مرت أجيال الحاسب بعدة تطورات فكان بداية الجيل الرابع للحاسب (1971/1980) التطور الكبير لتاريخ الحاسبات، حيث تم صناعة أول معالج صغير للحاسبات (microprocessor) من قبل شركة إنتل وكان يسمى 4004، مما أدى إلى البدء بصناعة الحاسبات الشخصية وتتطور لغات برمجة، وتبع المعالج 4004 المعالج 8008 ومن ثم المعالج 8080 الذي استخدم على نطاق واسع، وبسبب انتشار الحاسبات الشخصية كان لابد من وجود نظام يدير الحاسب، ففي عام 1973 قام جيري كيلديل (Gary Kildall) بكتابة نظام تشغيل جديد باسم (CP/M) وهي اختصار للكلمة (Control Program/Monitor or Control Program for Microcomputer) وذلك للأجهزة الشخصية التي تعمل على المعالج 8080، فكان أول نظام تشغيل للأجهزة الشخصية (PC).
ففي عام 1980 صنع أول قرص صلب للأجهزة الشخصية (PC) وانتشر بشكل كبير، حدث تطور في إنتاج الأقراص المرنة وفي كبر حجمها.
مما أدى إلى أن يقوم تيم باترسون (Tim Patterson) إلى كتابة نظام تشغيل جديد هو (DOS) للأجهرة الشخصية (PC) التي تعمل على المعالج 8086 المطور من قبل إنتل لشركة سياتل كمبيوتر (Seattle Computer)، مما أدى إلى أن تقوم شركة سياتل كمبيوتر (Seattle Computer) في الشهر السابع من عام 1980 بإصدار النسخة (QDOS 0.1) وهي اختصار (Quick and Dirty Operating System)، وفي الشهر الثاني عشر من 1980 تم كتابة الجزء 0.3 وقام تيم باترسون (Tim Patterson) مصمم النظام بعرضه على شركة مايكروسوفت، فقامت شركة مايكروسوفت في بشراء الحقوق التجارية (QDOS) وأسمته MS/DOS، وأبرمت شركة أي بي أم (IBM) وشركة مايكروسوفت اتفاق يقضي باستخدام (MS/DOS) كنظام تشغيل الأساسي للأجهزة الشخصية لشركة (IBM) وذلك بإنشاء نسخة من نظام (MS/DOS) لشركة (IBM) بمسمى (PC/DOS)، وتم تطوير النظام وإصدار عدة نسخ مطورة فأصبح أقوى وأكبر نظم تشغيل على مستوى الحاسب الشخصي، علما أنه تم اصدار نظم (DOS) أخرى من عدة شركات وفرق عمل ومنها (SuperDOS) و(XDOS) و(Free/DOS) وغيرها.
يعتمد نظام التشغيل دوس على الواجهات النصية، التي تتطلب من المستخدم التعامل بالأوامر الكتابية، ويستطيع استقبال الأحرف والرموز من المستخدم, الملفات الدفعية Batch Files, أو برنامج اخر أعلى مستوى تم تشغيله في الذاكرة.
يقوم بتأمين عملية استخدام موارد الحاسب بشكل مثالي بحيث يسهل على المسخدم إدارة الحاسب دون الخوض في تفاصيل التقنية للحاسب، حيث يقوم بالأموار التالية :بدأ دوس كنظام مستقل ثم ظهرت من إصدارات ونسخ مختلفة باختلاف الشركات كان أبرزها مايكروسوفت دوس MS-DOS. ظهر هذا الأخير بإصدار ذي أرقام مختلفة اعتمادا على التحديث منها: MS-DOS 4, MS-DOS 5, MS-DOS 6.00,MS-DOS 6.22, MS-DOS 7, MS-DOS 8.
مر (MS-DOS) بعد مراحل وذلك من بداية إصدار النسخة الأولى عام 1981 من التطورات والتغيرات الكبيرة والتي سوف توجزها في الجدول التالي :أما مايتعلق بنظم التشغيل وندوز للشبكات (Windows NT) مثل (windows XP) فيوجد بها برنامج محاكاة أو ألة افتراضية (VM) تحاكي بيئة نظام الدوس حيث تعمل البرامج دوس كما لو أنك تعمل على أحد إصدارات دوس.
يتألف نظام (DOS) من ثلاث ملفات رئيسية هي :
وهناك عدة ملفات مساعدة أو مكملة لنظام (DOS) ومن أهمها :
شرح وعمل وفوائد الملفات المذكورة في الأعلى كلا على حده :
1- ملف عمليات الإدخال والإخراج (IO.SYS) :
2- ملف النواة لنظام (MSDOS.SYS) :
3- ملف مفسر الأوامر لنظام (COMMAND.COM) :
4- ملف التكوين (CONFIG.SYS) :
5- ملف أوامر بدء التشغيل (AUTOEXEC.BAT) :
هناك علاقة بين نظام (BIOS) ونظام (MS-DOS) حيث أن نظام (MS-DOS) يعتمد على نظام (BIOS)، مسؤولية (BIOS) هي التعامل مع الأجهزة المحيطة وفحصها وتهيئتها ويضع روتينات لكي تمكن نظام (MS-DOS) من التعامل مع الأجهزة الحاسب.
عندما ينتهي عمل (BIOS) من فحص وتهئية الأجهزة المحيطة وتكوين الروتينات، يقوم بتنفيذ برنامج التحفيز الذاتي (BOOTSTAP) الموجود في أول القرص حيث يقوم بتحميل الملفين (IO.SYS) و(MSDOS.SYS) إلى الذاكرة ترك زمام الأمور عليهم فينفذ (IO.SYS) ويقوم يتشغيل (MSDOS.SYS) فيقوم بتهئية النظام ومن ثم يقرأ ملف الإعداد (CONFIG.SYS) ومن بعده يشغل مفسر الأوامر (COMMAND.COM) حيث يقوم مشغل الأوامر بتشغيل الملف (AUTOEXEC.BAT) الذي يقوم بتنفيذ بعض الأوامر المعينة، وبهذا يكون النظام قد استقر.
بدأت أنظمة التشغيل مثل ويندوز, لينكس بالتفوق على هذا النظام لكونها تفادت العيوب السابقة بالإضافة إلى دعمها واجهة مستخدمين أكثر مرونة تفاعلها الكائناتي مع المستخدم. كان نظام ويندوز Windows 3x مثلا يعتمد نظام التشغيل MS-DOS 6.22 في بدء عمليات الإقلاع, ثم تم تطوير نظام ويندوز Window 95, Windows 98 كي تعمل بشكل مستقل عن نظام دوس ولكن مع السماح للإقلاع بنظام دوس أيضا. ومع ظهور ويندوز ملينيم Windows Me توقفت عملية دعم إقلاع MS-DOS. مع ذلك ظلت واجهة دوس الافتراضية مع Windows Me, Windows 2000, Windows XP وذلك لدعم البرامج والألعاب التي تعمل بنظام دوس إلا أن شركة مايكروسوفت توقفت عن دعم تطبيقات دوس بدءا من نظام ويندوز فيستا (مع السماح بمحث الأوامر والتطبيقات التي لاتستخدم شاشة الرسومات).
عند تشغيل الجهاز ونجاح عملية الإقلاع الأولي عبر البيوس, يبدأ البحث عن ملف يسمى IO.SYS ويجب أن يكون موقعه في قطاع الإقلاع. بعد ذلك يقوم هذا الملف بالاستعانة بلمفات أخرى هي MSDOS.SYS (في حالة نظام مايكروسوفت دوس), CONFIG.SYS لتحميل إعدادات المستخدم الإضافية (مثل بيانات تعريف وحدة جديدة). أخيرا يتم تحميل ملف تنفيذي يدعى COMMAND.COM إلى الذاكرة لتنفيذ أوامر دوس الأساسية والتي يدخلها المستخدم من لوحة المفاتيح. هناك ملف إضافي (اختياري) يدعى AUTOEXEC.BAT وهو ملف دفعي تخزن فيها تفضيلات المستخدم لاستكمال عملية الإقلاع. عادة ما يتم تجنب تنفيذ الملفين AUTOEXEC.BAT و CONFIG.SYS بالضغط المتواصل على مفتاح Shift في لوحة المفاتيح أثناء الإقلاع وتسمى هذه العملية (تشغيل دوس في الوضع الامن) لضمان تشخيص مشاكل بدء الإقلاع.
يوجد نوعين من البرامج التنفيذيه هي :
هي برامج لا يتعدى حجمها 65 كليوبايت ويحمل محتوى البرنامج إلى الذاكرة كما هو على القرص الصلب أي لايوجد أختلف بين البرنامج الذي على القرص والبرنامج المحمل في الذاكرة إلى أن البرنامج المحمل في الذاكرة يضاف في أوله مقدمة بداية البرنامج، ويتكون من ثلاث أجزاء هي مقطع للتعليمات مقطع للبيانات مقطع للمكدس.
هي برامج يتعدى حجمها عن 65 كليوبايت حيث يمكن أن يكون لها أكثر من مقطع للتعليمات وللبيانات وللمكدس، يختلف شكل الملف على القرص لما هو موجود على الذاكرة حيث يزيد الملف الموجود على القرص بمقدمة برامج (EXE).
هناك نوعان من أوامر الدوس هي :
هي مجموعة الأوامر التي يتم تنفيذها بواسطة الأمر command.com وهو أحد الملفات اللازمة لبدء تشغيل نظام دوس.عند استدعاء command مرة أخرى فسوف يظهر محث أوامر جديد من دوس ويقوم بنفس العمليات التي يقوم بها المحث الأصلي. يستفاد من هذه العملية في لغات البرمجة وذلك للقفر إلى محث دوس مؤقتا كما هو الحال في لغة بيسك عند استخدام الأمر SHELL وعند انهاء الاستخدام يجب كتابة الأمر exit.
أثناء تنصيب دوس يتم إضافة تطبيقات مساعدة منها:يمكن تنفيذ أمر أو مجموعة أوامر من دوس على دفعات يتم تخزينها مسبقا في ملف دفعي batch file. تحمل الملفات الدفعية امتداد
الجدير بالذكر أن ظهور ويندوز 2000 وما بعده قد دعم محث أوامر مشابه لCOMMAND هو cmd لدعم أوامر وصلاحيات إضافية وكذلك بلمفات دفعية شبيهة ذات امتداد cmd.
إن نتائج الخرج الافتراضية هي شاشة الإخراج ومع ذلك يمكن إعادة توجيه الأوامر إلى جهاز أو وحدة أخرى بإلحاق التوجيه < كما بالمثال الاتي