檢視 DOS 的原始碼

'''DOS'''，是'''磁碟作業系統'''（英文：'''D'''isk'''O'''perating'''S'''ystem）的縮寫，是一个人電腦的一類作業系統。對一九八一年到一九九五年的一五年間，DOS 佇咧 IBM PC 相容機市場內底占有攑真輕重的地位。而且，若是共部份以 DOS 為基礎的 Microsoft Windows 版本，如 Windows 九十五、九十八佮 Me 等攏算入去的話，若其商業壽命至少會當算到二空空年。

DOS 家族包括 MS-DOS、PC-DOS、DR-DOS、FreeDOS、PTS-DOS、ROM-DOS、JM-OS 等，其中以 MS-DOS 上出名。雖然遮的系統定定予人簡稱做「DOS」，但是無任何一个系統單純以「DOS」號名（干焦一个都無關係的一九六空年代 IBM 大型主機作業系統以此號名）。 此外，有幾个仔佮 DOS 無關係、在非 x 八十六的微電腦系統上執行的磁碟作業系統佇名稱中嘛有「DOS」字眼，而且佇咧專門討論這个機器的場合內底嘛會簡稱做「DOS」（比如講：AmigaDOS、AMSDOS、ANDOS、Apple DOS、Atari DOS、Commodore DOS、CSI-DOS、ProDOS、TRS-DOS 等）， 但是𪜶的系統攏佮 DOS 執行檔以及 MS-DOS API 無相容。

==設計架構==

所有 DOS 類的作業系統攏是咧使用 Intel x 八十六抑是按怎 CPU 的機器上執行的（主要是 IBM PC 佮其相容機）。 上早的時陣，DOS 並無受限制這个代誌；為著佇真濟以 x 八十六為基礎，但是佮 IBM PC 無相容的機器上執行，產生了袂少特定機器版本的 DOS 閣有類似的做業系統。

DOS 是孤一使用者、單工的作業系統，有不可重入的基本核心函式（意即同時間只有一個程式呼叫遮的函式）。 有一个例外的狀況，就是定駐程式（Terminate and Stay Resident，縮寫為 TSR）。 某乜常駐程式允准使用者多工操作；毋過這个時陣猶閣有「核心袂當重入去」的問題：做一个行程（process）呼叫著作業系統核心內的服務函式（也就是系統呼叫）時，佇咧這个呼叫結束進前，其他的行程絕對袂當進行系統呼叫、拍斷第一个行程。

DOS 的核心為使用者程式提供了各式各樣的函式，比如講：佇螢幕頂懸顯示文字、對鍵盤讀入字元、存取吸碟上的檔案等等。

===手稿語言===

DOS 透過 _ 批次檔 _（副檔名做'''. BAT'''）提供介面指令碼的功能。遮的檔案是純文字格式的，會當用任何的文字編輯器（像講 edit . com）編輯。𪜶執行起來佮編譯而成的程式無兩項。檔案內底每一逝攏予人看做是命令來執行。批次檔嘛會當來使用數個內部的命令，比如講 goto 佮條件運算式。

===硬體存取===

DOS 提供簡單的硬體抽象層，予程式員會當開發文字介面的應用程式；毋過這个硬體抽象層無法度存取大部份的計算機硬體，親像顯示卡、印表機，抑是講滑鼠等。這也予程式員著愛直接存取硬體，致使每一个應用程式攏有屬於家己的一組硬體週邊驅動程式。硬體製造商會將𪜶的硬體規格冊釋出，才有真濟歡迎的應用程式內底有𪜶的驅動程式。

===裝置保留名稱===

佇咧 DOS 中，有幾若个名稱保留予裝置使用，無法度提來做一般檔案的名（毋管副檔名是啥）； 遮的保留名稱是用來將應用程式的輸出傳送予硬體週邊用的。按呢的限制嘛影響著數個版本的 Windows，佇某一寡狀況之下甚至會造成當機和安全性弱點。

其中一寡保留名稱有：` NUL : `、` COM 一 : ` 抑是 ` AUX : `、` COM 二 : `、` COM 三 : `、` COM 四 : `、` CON : `、` LPT 一 : ` 抑是 ` PRN : `、` LPT 二 : `、` LPT 三 : `，以及 ` CLOCK $ `。

===磁碟號名法===

佇咧 DOS 中，磁碟機是利用無仝字母號名的。標準的做法是保留「A」和「B」予軟碟機。若是系統干焦一台軟碟機，DOS 允准這台軟碟機同時使用這兩个代號，然後 DOS 會要求使用者換磁片。按呢做會當予使用者共檔案審查著無仝款的軟碟片上，抑是執行某一片軟碟片上的程式，然後共資料檔案囥佇咧另外一片軟碟片頂懸。上早硬碟的代號做「C」和「D」。 佇一台硬碟機頂懸，DOS 干焦允准一个活動分割區的存在。隨著支援的硬碟數量愈來愈濟，磁碟代號的號名方法演變做：先共吸碟代號指派予每一粒硬碟機的活動主分割區，然後第二輪欲代號指派予延伸分割區的邏輯磁碟區，第三輪閣共代號指定予非活動的主分割區。（前題是：𪜶有一个存在，而且包括了 DOS 會當讀的檔案系統。）最後咧，DOS 才共代號指派予光碟機、RAM disk，猶閣有其他的硬體。一般來講，磁碟代號攏是依照驅動程式的載入順序，照字母順序指派的，毋過驅動程式嘛會使要求 DOS 指派無仝款的字母。比如講網路磁碟機的驅動程式通常會指派最後的幾个字母。

因為乎 DOS 的應用程式會直接使用遮的磁碟代號（和 Unix 類系統使用／dev kha-tá-lok-guh 的方法無仝款）， 所以若是新增加需要分配磁碟代號的硬體，可能會致使這應用程式脫箠。比如講伊：若是本底硬碟中的延伸分割區內底存在邏輯磁碟區，現此時新增一粒有主分割區的硬碟的話，因為主分的割區有較懸的分配優先權，所以原本硬碟的邏輯磁碟區的代號就會改變。此外，就算是新增一粒干焦延伸分割區佮邏輯吸碟區的硬碟，嘛是會影響著 RAM disk 佮光碟機的代號。這个問題一直到九 x 系列的 Windows 攏猶閣佇咧；NT 系列才有解決的方案：磁碟代號會保留予已存在的磁碟機，除非使用者手動更改。

===啟動流程===

PC 相容機的啟動磁區（MBR）佇第零磁區。對於 DOS 來講，這段代碼會將 DOS 的 HAL 讀入記持體中然後執行。佇咧 DR DOS 佮 PC DOS 中，這乎 HAL 囥佇咧 IBMBIO . COM 檔案中；而且 MS DOS 是囥佇咧 IO . SYS。紲落來這个 HAL 會載入位佇 IBMDOS . COM（PC DOS 抑是 DR DOS）抑是講 MSDOS . SYS（MS DOS）內底的 DOS 核心。Windows 九 x 中附的 DOS 版本（MS DOS 七佮八）將 HAL 佮核心合併囥佇咧 IO . SYS 內底，而且 MSDOS . SYS 是文字格式的組態檔案。然後 DOS 核心會去執行 CONFIG . SYS 這个檔案。佇咧 CONFIG . SYS 中，SHELL 這个命令指定矣 SHELL 的檔案位置（通常是 COMMAND . COM）。 紲落來這个 SHELL 會予人執行，然後伊會拍開機啟動項（通常是 AUTOEXEC . BAT）

==歷史==

MS-DOS（閣有經授權換商標來成的 IBM PC-DOS）佮伊的前身八十六-DOS 嘿受著 Digital Research 公司的 CP / M（Control Program / ( for ) Microcomputers）啟發來完成的。CP / M 是彼陣仔使用 Intel 八千空八十佮 Zilog Z 八十這兩粒八个元 CPU 的微電腦上上受歡迎的磁碟作業系統。

佇咧一九八Ｏ年的時陣，IBM 使用 Intel 八千空八十八微處理器，開發出𪜶的頭一台微電腦。𪜶需要一套會當佇這台微電腦使用的作業系統。IBM 咧揣一套會當和 Intel 八千空八十八 ( 一千九百七十九石一千九百八十二 ) 相容的 CP / M，一開始揣著矣微軟的執行長比爾 ・ 蓋茲（可能是因為彼當陣微微仔軟落去開發出來予 CP / M 會當佇 Apple II 最執行的 Z 鋪八十 SoftCard，所以乎 IBM 相信微軟有 CP / M）。 IBM 介紹甲講 Digital Research，並且舉行了相關的會議。毋過，關於著 CP / M 的使用權的初次談判破裂矣—因為乎 Digital Research 希望以權利金的方式賣 CP / M，猶毋過 IBM 希望單一授權，而且共名稱改做 " PC-DOS "。DR 的創始人 Gary Kildall 拒絕簽約，IBM 因為按呢放棄買 CP / M。

IBM 閣再揣著比爾 ・ 蓋茲。蓋茲轉來揣著矣 Seattle Computer Products（SCP）。 SCP 的程式員 Tim Paterson 開發一軀 CP / M 鋪八十的變體作業系統，原本是按算用來試驗 SCP 為 S 抹一百匯流排新開發的十六位元 Intel 八千空八十六 CPU 介面卡。這套系統原本的名是「QDOS」（Quick and Dirty Operating System）， 後來佇咧商業發行前改名做八十六-DOS。略仔軟勢買落來八十六-DOS（講成交金額為五十 , 零美元）， 落尾變成一九八一年發行的 Microsoft Disk Operating System，簡稱 MS-DOS。

微軟嘛共這套系統授權予數一个電腦公司。遮電腦公司賣予𪜶的硬體使用的 MS-DOS，有時使用𪜶家己的名稱。軟勢後來要求𪜶使用 MS-DOS 這个名，除了 IBM 以外。IBM 繼續為著 IBM PC 開發新版的 PC-DOS。Digital Research 查覺著講 IBM 當咧賣 CP / M 足類似的做業系統（而且閣佮當初 IBM 談判的時陣堅持的名稱仝款）， 就是欲唱聲欲提出法律訴訟。IBM 以一項共𪜶回應：IBM 予使用者會使家己選擇欲使用 PC-DOS 抑是 CP / M 鋪八十六（Kildall 開發的八千空八十六版 CP / M）。 兩个相比較，CP / M 比 PC-DOS 貴上欲兩百美金，銷售量嘛低。CP / M 漸漸無法度出，而且 MS-DOS 和 PC-DOS 著成矣 PC 和 PC 相容機的主力作業系統。

Digital Research 捌試圖挽回 CP / M 鋪八十六錯失的市場。一開始是發行矣 DOS Plus，後來閣發行矣 DR-DOS（這兩个攏同齊佮 MS-DOS 和 CP / M 鋪八十六的軟體相容）。 Digital Research 予被 Novell 買起來，DR-DOS 變成是矣 Novell DOS 七。了後，伊閣成做 Caldera Systems（以 OpenDOS 佮 DR DOS 七為名）、 Lineo 以及 DeviceLogics 的一部份。

後來，小可仔軟軟 IBM 佇咧兩套 DOS 的繼任作業系統（微軟乎 Windows 和 IBM 的 OS / 二）上發生了相連紲串爭執。𪜶咧 DOS 系統上的開發嘛就按呢分道揚鏢。MS-DOS 佇咧某一寡層面轉型做 Windows；而且 PC-DOS 的最後一个版本為一九九八年發行的 PC-DOS 兩千。

FreeDOS 計畫開始佇一九九四年六月二十六號。當工有軟微仔宣佈𪜶共無閣再賣 MS-DOS，嘛無閣提供支援。所以就是吉姆 ・ 霍爾貼一个宣言，宣佈欲開發 DOS 的開放源始碼替代品。佇咧幾禮拜內，包括講 Pat Villani 和 Tim Norman 的幾个程式員加入這个計畫。𪜶利用共享𪜶編寫抑是現有程式碼的方式，產生了核心、command . com 命令直譯器（shell 介面）猶閣有核心的公用程式。佇咧經歷了幾若版本的官方預覽版本了後，FreeDOS 一鋪零版佇二空空六年九月初三正式發佈。使用 FreeDOS 無需要付任何的著作權費用或者是權利金。

==淡出==

早期版本的 Microsoft Windows 只是佇咧 DOS 上執行的應用程式。大約是九零年代初，Windows 猶原誠倚靠新版本的 DOS。一直到 Windows for Workgroups 三孵一一，DOS 漸漸退居負責啟動佮載入 Windows 核心的角色。佇咧 Windows 九十五（以及其後推出的 Windows 九十八佮 Me）中，MS-DOS 核心猶閣佇咧，只是加上 Windows 當做系統的圖形介面。Windows 九十五與九十八的 MS-DOS 元件會當佇無開啟 Windows 的情況下獨立執行（猶毋過 Windows Me 袂用得）。 隨著 Windows 的普及，大部份的電腦使用者攏使用 Windows，DOS 嘛愈來愈少人使用。英特爾計畫佇二空二空年徹底放捒 Intel 平台的 UEFI CSM（即 UEFI 的 Legacy BIOS 啟動支援）， 到時 Intel 平台的個人電腦將無法度振動 DOS 系統。

==繼續發展==

有的電腦製造商（包括講 Dell 和 HP）會想欲預載 FreeDOS 當做 OEM 作業系統出貨。

有一套以去 GPL 這个方式授權的 DOS，號做 NX-DOS，目前當咧開發中。伊是一套十六位元的即時作業系統，有網路功能，會當對軟碟片啟動，猶閣有一个無啥完整的 USB 驅動程式。NX-DOS 專案對一九九二年就開始矣，原本是個人專案，佇二零零五年的時陣以 GPL 方式放予出來。

目前猶會當得著的 DOS 系統有 DR-DOS（猶閣有加強的 DR-DOS）、 俄國人開發的 PTS-DOS、ROM-DOS、FreeDOS、NX-DOS、Multiuser DOS（以 Digital Research 的 Concurrent DOS 為基礎）等咧。

===1875入式系統===

因為 DOS 會當直接存取硬體，去因此伊誠適合提來控制1875入式的裝置。新版本的 DR-DOS 就準拄好這塊市場。佳能的數位相機 PowerShot Pro 七十使用 ROM-DOS 閣來做1875入式的系統。

===模擬器===

佇咧 Linux 落，使用 _ DOSEMU _（一套用來執行真實模式程式的 Linux 原生虛擬機器）會當執行 DOS 佮其衍生版本。另外佇每一个版本的 UNIX 下跤嘛真濟用來執行 DOS 的模擬器，有的甚至佇咧非 x 八十六的平台頂嘛會當執行，像講 DOSBox。

因為 Windows XP 和 Vista 無法度佮純 DOS 相容，DOS 模擬器佇咧這个系統頂懸嘛愈來愈流行。遮的模擬器會當用來執行過去的老軟體抑是講其他 DOS 軟體。其中的一个上出名的是 DOSBox，主要的設計目標是佇咧當前的作業系統上執行 DOS 的遊戲程式。

佇咧 Microsoft Virtual PC 下嘛會當執行 DOS 的應用程式，相容性比 DOS 模擬器好。使用者會當安裝合法的 MS-DOS，然後除了遐的上歹對付的應用程式以外，大部份的 DOS 應用程式攏會當佇頂懸執行。

===佮 Microsoft Windows 的關係===

純三十二位元版 Windows（對 NT 開始；包含兩千空三、XP 和 Vista）毋是以 DOS 為基礎的。𪜶遮的系統內底有含一个 NT DOS 虛擬機器（NT Virtual DOS Machine，縮寫為 NTVDM）， 踮懸頂執行一个修改過的 DOS。本來以 DOS 是基礎的系統使用傳統的 COMMAND . COM 做命令列介面，而且 Windows NT 佮其衍生版本是使用 cmd . exe（猶毋過 cmd . exe 嘛徙栽誠濟 DOS 的命令）。 x 六十四架構的 Windows 嘛有 cmd . exe（命令提示字元）， 但是無法度執行十六位元 DOS 程式（無咧 NTVDM）。

==軟體==

因為 DOS 佇長期間內底是 PC 相容機的主要平台，有真濟為 DOS 編寫的知名軟體。比如講：

* AutoCAD；一套工業用的畫圖軟體，是少數能成功由 DOS 過度至 WINDOWS 的軟體繪圖軟體
* Lotus 一孵二孵三；一套佇企業市場內底被廣泛運用的試算表軟體。予真濟人看做是 IBM PC 成功的主要
* 中文系統；吊佇咧外口 DOS 通好顯示中文字形，捷看的有靠天、震漢、空壹、國喬等等的外掛中文系統
* WordPerfect；一套目前出佇 Windows 平台的文字編輯器
* WordStar；文字編輯器
* PE；一套文字編輯器，由 IBM 公司所開發，只有簡單排版功能，彼當陣捷用編寫程式原始碼 .
* Copywrite；一套複製軟體，用以備份具防審保護的五鋪二五吋軟碟仔片 .
* CopyIIPC；另外彼軀的軟體，用與備份具防審保護的五鋪二五吋磁片 .
* WPS，DOS 時代中國上時行的文書處理軟體，現在改名做 WPS Office 執行 Windows 平台。
* CCED ; DOS 時代佇中國流行的中文字表處理軟體。
* 慧星一號，DOS 時代香港佮台灣上時行的中文書處理軟體，引入來窗仔操作概念。
* dBase；上早的資料庫軟體之一
* CLIPPER；是 dBASE 的編譯器 .
* Dr compiler；是 CLIPPER 的加強版，臺灣佇原有的 CLIPPER 加上新加入的 LIB 而成資料庫軟體之一
* Pctools ; 工具軟體整合 DOS 的 COPY DISKCOPY FORMAT 等等幾項功能佇一身的軟體，以選單形式來操作 .
* Telix ; 數據機通訊軟體，是 BBS 定定用的軟體 .
* PKZIP ; 壓縮軟體 DOS 年代已經出現的 ZIP 壓縮格式，WINDOWS 這馬內含這功能 .
* Arachne；一套 DOS 版的網路瀏覽器
* DJGPP , gcc 的 DOS 徙栽版
* 四 DOS，取代原本的命令列介面的軟體
* Borland 的整合式開發環境，包括著矣 Turbo Pascal、Turbo BASIC、Turbo C，以及 Turbo Assembler
* 撥接式電子佈告欄 ( BBS ) 架徛軟體 RemoteAccess、Spitfire、Maximus、McBBS，以及 TAG
* BASIC 語言的工具程式 BASICA 以及 GW-BASIC
* 真濟第一人稱射擊遊戲：由 Id Software 以及 Apogee Software（後來改名做三 D Realms）合資開發的德軍總部三 D；Id Software 的 Doom 以及 Quake；三 D Realms 的 Duke Nukem 三 D、Shadow Warrior，以及 Rise of the Triad。三 D Realms 開發這三套遊戲使用的攏是 DOS 上的「Build ia̋n-jín」。 Build ia̋n-jín 的作者是 Ken Silverman，這乎 ia̋n-jín 嘛予人用佇咧 Silverman 的 Ken's Labyrinth 阮這个遊戲上。

==易用性==

===使用者介面===

所有的 DOS 攏使用命令列介面。執行程式的方法是佇命令列中鍵入程式的名稱。DOS 系統包含一寡公用程式，嘛提供一寡仔毋是以程式方式存在的命令（通常予人號做 _ 內部的命令 _）。

為著提供對使用者閣較友善的操作環境，真濟的軟體廠商紛紛推出各式各樣的檔案管理程式。遮的程式通常使用選單佮圖樣做為介面。Microsoft Windows 就是其中上有名的例，落尾發展成做完整的作業系統，取代 DOS 成矣 PC 相容機上上受歡迎的作業系統。使用文字模式的使用者界面有：Norton Commander、Dos Navigator、Volkov Commander、Quarterdesk 的 DESQview，以及 SideKick。使用圖形使用者介面的程式有：Digital Research 的 Graphical Environment Manager（上早是寫予 CP / M 用的）以及 GEOS。

發展到尾仔，主要的 DOS 廠商開始佇 DOS 加入去家己的環境管理程式。MS / PC-DOS 四中有 DOS Shell；抑若年發行的 DR-DOS 五則加入了以 GEM 為基礎的 ViewMAX。

===厚工===

佇上起初的設計中，DOS 是一个單工的作業系統。MS / PC-DOS 使用 DOS shell 做著工課切換的功能，而且 DR-DOS 著是佇咧 DR-DOS 六中利用 _ TaskMAX _ 做到類似的功能。MS / PC-DOS 自始到尾攏無多工的能力；DR-DOS 著是佇咧 DR-DOS 七中提供了這个功能（DR-DOS 的 DPMI 你著愛啟用）。

==限制==

DOS 的架構有數項惱人的限制。上早的八千空八十八微處理器干焦會當定址到一 MB 的實體記持體空間。因為附加的硬體裝置嘛著愛對映到這段空間，自按呢上懸會當使用的記持體干焦六百四十 KB（予人叫做是「傳統的記持體」）。 佇咧 DOS 的結構頂懸，六百四十 KB 予人看做是上大的記持體空間，DOS 無法度定址閣較懸的所在。早期避開這个問題的做法是使用擴展記持體；八堵空二百八十六出來了後，發展出了延伸記持體。雖然遮的技術提供閣較濟記持的記持體應用程式，但是應用程式猶是愛對傳統記憶體開始執行，佔用六百四十 KB 中央的部份空間。八堵空三百八十六微處理器使用矣重新設計的保護模式，應用程式會當透過 DOS extender 佮 DOS 保護模式介面（DOS Protected Mode Interface，縮寫為 DPMI）等技術使用額外的記憶體，嘛會當有多工的功能。

DOS 猶閣有硬碟分割區大細的限制。造成這个問題的原因有兩个。首先，真濟 DOS 類的作業系統干焦支援著 FAT 十六，而且 FAT 十六佇設計上就袂當支援超過二堵一 GB 的硬碟分割區。另外咧，DOS 用硬碟的方式是透過 INT 十三這个中斷呼叫，然後向下跤閣利用 CHS 系統對應著磁碟上的資料。佇這个架構下跤，作業系統干焦看會著八 GB 的硬碟空間。較新的作業系統使用軟體的方式（比如講：三十二位元磁碟存取）存取硬碟。

FAT 十六佮 FAT 十二（用佇軟碟片）上的檔案名稱必須遵守「八堵三號名的規則」：檔案的主檔名袂使超个八个字元，副檔名是袂當超過三个字元。

==命令集==

'''（部份）'''

==參考文獻==

==參見==

* COMMAND . COM，DOS 和 Windows 九 x 的命令列直譯器
* DOS API
* MS-DOS
* IBM PC DOS
* DR-DOS
* FreeDOS
* 作業系統
* 作業系統列表
* 微軟作業系統列表

[[分類: 待校正]]