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MS-DOS é uma acrossemia de MicroSoft Disk Operating System (sistema operacional em disco da Microsoft); é um nome genérico do sistema operacional licenciado pela Microsoft Corporation para uso em vários microcomputadores de diferentes de fabricantes. Alguns destes fabricantes alteram o MS-DOS para melhor adaptá-lo a seus computadores dando-lhe novos nomes, como PC-DOS ou Z-DOS.
Baseando-se no nome disk-operating system (sistema operacional em disco, ou DOS), pode-se imaginar que tudo o que o MS-DOS é gerenciar seus discos. Entretanto, o MS-DOS faz muito mais que isto: ele proporciona um modo de se dizer ao computador qual o programa ou comando que se deseja executar, onde ele encontrará este programa ou comando e o que ele deve fazer com ele. Por exemplo, ele pode enviar informações à tela de vídeo, a uma impressora ou a uma porta de comunicações, para que elas sejam enviadas a outro sistema.
O sistema operacional pode ser considerado como operacionalizável em dois níveis:
O primeiro nível é um sistema de gerenciamento de hardware: o MS-DOS coordena a unidade central de processamento do computador (a CPU, que é o chip microprocessador que atua como o "cérebro" do computador) com o resto do hardware. Nesta capacidade, o MS-DOS capta o caractere digitado no teclado, codifica-o de forma que a CPU possa entender e, então, exibe-o no monitor de uma forma que o usuário possa entender. Ou seja, o MS-DOS atua como intermediário, convertendo os sinais eletrônicos gerados pelo teclados em códigos de controle que os programas de aplicação possam utilizar. Ele também executa pequenas tarefas relacionadas com a utilização dos programas , como a formatação de um disco, ou informando-lhe sobre os arquivos que se encontram em um determinado disco.
O segundo nível no qual o MS-DOS opera é a função utilitária. Nesta capacidade, o MS-DOS executa comandos, o que lhe permite interagir diretamente com o computador. Estes comandos executam funções como renomear arquivos no disco ou copiar arquivos de um lugar para o outro. O MS-DOS trata de seus próprios comandos exatamente como os programas de aplicação. Estes comandos, entretanto, são mais limitadors que a maioria dos programas de aplicação. Eles não executam tarefas como o processamento de palavras ou a contabilidade; em vez disso, são usados para a manutenção geral de seu computador. Cada comando possui um nome, que é geralmente de fácil memorização. Este trabalho se aterá apenas ao primeiro nível de operacionalização do MS-DOS.
Comunicando-se com o Hardware
A CPU do computador não pode funcionar bem sem um sistema operacional. O MS-DOS coordena o hardware e permite que a CPU comunique-se com quase todas as partes de seu computador.
Após carregar o sistema operacional (geralmente logo após o computador ter sido ligado), ele é mantido na memória de acesso aleatório do computador (RAM). A memória RAM é temporária, isto é, ela só é mantida pela força elétrica do computador. Quando este é desligado ou a energia é cortada mesmo que por alguns segundos, todas as informações guardadas em RAM são perdidas.
O processo de colocação em RAM dos dados vindos de foontes como o teclado e, alternativamente , a captação de informações da RAM e o seu envio para um dispositivo de hardware diferente, como a tela de vídeo, é chamado de E/S, ou entrada/saída. Cada vez que forem "lidas" informações advindas de algum dispositivo de hardware, como um acionador de disco, ou "gravadas" em um dispositivo de hardware, como uma impressora, o MS-DOS executa uma operação de E/S.
Um dispositivo é simplesmente uma peça de hardware que utiliza E/S. Por exemplo, uma impressora, um monitor, um acionador de disco, etc. Os dispositivos são conectados ao computador por meio de portas seriais ou paralelas. Quando a CPU precisa se comunicar com outro hardware, ela utiliza a parte do sistema operacional que conhece esse hardware.
Executando Programas de Aplicação
Em seu papel de intermediário entr e a CPU e um programa de aplicação, o MS-DOS executa tarefas importantes. Ele obtém o programa que você deseja executar e coloca-o em RAM, além de ajudar o programa a executar E/S. Quando o usuário comunica ao MS-DOS que deseja executar determinado programa, ele encontra o programa no disco, carrega-o em RAM e mostra à CPU o local do início do programa.
Nota: Há programas de aplicação desenvolvidos para sistemas operacionais diferentes do DOS, como o OS/2 ou Windows NT, por exemplo. O Windows 3.1, que é utilizado em muitos micros, geralmente é confundido com um sistema operacional, porém é apenas uma plataforma. Ele se utiliza do DOS para fazer as entradas e saídas, como qualquer outro programa de aplicação, porém fornece recursos como os de um sistema operacional para os programas de aplicação que o utilizam.
Discos e Arquivos
Quando dados são guardados em disco, eles são gravados em arquivos. As informações em arquivos podem consistir em texto, dados, programas, etc. O arquivo pode ter qualquer tamanho, limitado apenas pelo espaço disponível em disco.
Os arquivos são armazenados em discos ou disquetes. Um disco (ou disco rígido, ou ainda "Winchester"), é uma peça circular de material rígido coberto por um material magnético (podem ser várias peças como essa agrupadas em um único "Winchester"); um disquete (ou disco floppy) é uma versão flexível do disco, com capacidade menor.
Para recuperar arquivos do disco, o cabeçote percorre o mesmo até o local onde está armazenado o arquivo. O cabeçote lê primeiramente o diretório, onde estão informações sobre o arquivo. A partir daí e da File Allocation Table, o DOS descobre em que local do disco o arquivo se encontra, o que é determinado por trilhas e setores, como se fosse os eixos X e Y do disco. As trilhas são círculos concêntricos e os setores são como fatias do disco, como mostra a figura ao lado. Uma cluster, em linguagem técnica, é a intersecção de um setor com uma trilha. Um cluster possui um número fixo de bytes e um arquivo pode ocupar um ou mais clusters, sequencialmente ou não. É esse o papel da File Allocation Table, ou simplesmente FAT: mostrar ao DOS onde se encontram as diversas partes do arquivo espalhadas pelo disco.
Trabalho feito por Willian Cruz em Abril de 94, no terceiro ano do curso de Administração de Empresas com ênfase em Análise de Sistemas da FASP, de São Paulo, para a matéria de “Sistemas Operacionais”. Como o DOS praticamente não mudou de lá pra cá, ele continua se mantendo bastante atual. A imagem que fala sobre discos ilustra um disquete de 5¼, mas os discos de 3½ funcionam do mesmo modo (com exceção, claro, do entalhe de proteção contra gravação, sobre o qual se colavam etiquetas metálicas, hoje substituído por uma peça de plástico do tipo “abre e fecha”).