SISTEMA OPERATIVO DOS

SISTEMA OPERATIVO DOS

Autor: Ing. Germán D. Casado

Introducción

El origen del sistema operativo DOS es un largo proceso que puede resumirse en los siguientes hitos:

• Aparición del microprocesador
• Software del microprocesador: Lenguaje de máquina
• Aparición del Lenguaje ensamblador
• Aparición de los Debuggers que permiten encontrar errores a los programas.

En los primeros tiempos se utilizaba como dispositivos de soporte de la información tarjetas o cintas perforadas y se utilizaban unidades lectoras o perforadoras, para introducir datos o instrucciones al computador o para guardar la información proveniente del mismo, respectivamente. La velocidad de operación de estos dispositivos de entrada o salida de datos era muy baja, a pesar de todos los perfeccionamientos realizados sobre los mismos en aquella época, constituyendo el cuello de botella en la velocidad de procesamiento de datos y reduciendo notablemente las prestaciones globales de procesamiento de datos de estos sistemas.

A consecuencia de lo anterior surge la necesidad de contar con un nuevo soporte para el almacenamiento masivo de datos, creándose la tecnología de los discos rígidos y los discos flexibles, surgiendo así la necesidad de contar con un sistema operativo que permita realizar el control de estos dispositivos, desarrollándose el primer sistema operativo de disco para grandes computadores.

En 1975 la empresa Digital Research lanza el CP/M (Control Program for Microcomputers – Programa de control para microcomputadores), el cual se utilizaba en computadores basados en los procesadores Intel 8080 e Intel 8085 y Zilog Z80 todos de 8 bits de longitud de palabra. Con la aparición del procesador Intel 8086 (que equipaba al revolucionario IBM PC) cuya longitud de palabra es de 16 bits y el Intel 8088 (que equipa al IBM XT) y cuya longitud de palabra es de 8 y 16 bits, el CP/M pierde su campo de estandarización, surgiendo así en 1981 un nuevo sistema operativo desarrollado por la empresa Microsoft Corporation y denominado MS-DOS. DOS es el acrónimo de Disk Operating System o Sistema operativo de disco y significa que además de permitir el control de los dispositivos considerados, el computador toma el sistema operativo del disco y lo carga en memoria RAM, en vez de residir permanentemente en memoria ROM o tomarse de cintas o tarjetas perforadas, o de otros dispositivos de soporte magnético distintos a los discos, como si ocurre con otros sistemas operativos.

El DOS se basa en el CP/M en su estructura general, y en el sistema operativo UNÍX utilizado en grandes computadores en el modo de organizar la información en las unidades de almacenamiento, a partir de una estructura jerárquica de árbol de directorios, la cual no se utilizaba con el sistema operativo CP/M, y que resulta muy útil para la organización de archivos en dispositivos de almacenamiento de gran capacidad.

Estructura del DOS

El DOS esta compuesto principalmente por tres partes, que enumeramos a continuación:

1. El sistema de entrada / salida
2. El procesador de comandos
3. Las utilidades

Pasamos a explicar brevemente las funciones que cumplen cada una de estas partes y luego las detallaremos:

1. El sistema de entrada salida: Permite al usuario escribir los caracteres por medio del teclado, visualizarlos en el monitor o imprimirlos utilizando la impresora, también permite cargarlos a una unidad de almacenamiento o leerlos de la misma, o recibirlos o transmitirlos utilizando un puerto de comunicación.
2. El procesador de comandos: Permitirá al usuario dar órdenes a la máquina para realizar trabajos sobre archivos tales como copiarlos, moverlos, eliminarlos, visualizarlos, organizarlos en las unidades de almacenamiento, etc.
3. Las utilidades: Es una serie de programas autónomos que permiten realizar diversas tareas tales como:

• Darle formato a un disco.
• Ver el espacio disponible.
• Verificar discos.
• Defragmentar discos, etc.

A continuación vemos más detalladamente estos elementos que configuran la estructura del DOS:

Sistema de entrada / salida

Está compuesto por el BIOS (Basic Input Output System – Sistema básico de entrada salida). Realiza el control de todas las funciones básicas de entrada salida antes detalladas, considerándose funciones de entrada / salida a aquellas que relacionan a los periféricos con el microprocesador. Por ejemplo la lectura de los datos de un dispositivo de almacenamiento se considerará una operación de entrada, mientras que la operación de escritura en un dispositivo de almacenamiento se considerará una operación de salida. Dado que cada dispositivo realiza tareas distintas y posee métodos de comunicación distintos, será necesario contar con rutinas que permitan comunicar a dichos periféricos con la CPU y estas se encuentran agrupadas en el BIOS.

El BIOS se encuentra localizado en varias partes:

Una parte se encuentra localizada en memoria ROM y es llamada ROMBIOS, esta porción de software es registrada en la misma por el fabricante del computador (Firmware), y puede considerarse no perteneciente al sistema operativo, pudiéndose localizarse en uno o varios chips de ROM. Dicha parte esta compuesta por otras cuatro partes, encargadas de:

• Realizar el testeo de hardware en el arranque o POST (Power On Self Test – Auto Testeo de Encendido). En caso de falla de testeo de algún componente de hardware, despliega un mensaje en pantalla en interfase de caracteres, (de ser posible) o en caso de no estar disponible el video, una serie de señales acústicas que mediante un código nos indican cual es el componente de hardware que está originando la falla.
• Almacenar subrutinas de comunicación básicas con dispositivos tales como el teclado entre otros.
• En el caso de las PC (cuya arquitectura es abierta) una parte de la BIOS llamada Tabla de configuración (donde se guardan diversos parámetros de la PC) es configurable mediante un programa conocido como Editor de la tabla de configuración o SETUP, con lo cual podemos adaptar los parámetros de comunicación con los dispositivos, permitiendo compatibilizar los distintos tipos.
• Localizar y cargar la parte de la BIOS que se encuentra en el disco de arranque (y que forma parte del sistema operativo que se haya instalado en esa máquina, en nuestro caso DOS)

La parte que se encuentra en el disco de inicialización del sistema operativo, para el caso del DOS esta compuesta por los siguiente archivos:

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