dos

DOS操作系统

dos

DOS（Disk Operating System）是一种基础的系统软件，它作为用户与计算机硬件之间的接口，简化了用户对硬件结构的理解和对机器命令的记忆。[3]DOS系统能够有效地管理软硬件资源，[0]包括多种版本，如MS-DOS、PC-DOS、DR-DOS等，[3]其中以MS-DOS最为著名。DOS的发展始于1980年，当时IBM在开发个人电脑时选择了微软和英特尔作为其主要合作伙伴。[3][1]1981 年 8 月，IBM 发布了个人电脑（Personal Computer）和DOS 1.0。[2]随着时间的推移，DOS经历了多个版本的迭代，微软的MS-DOS逐渐成为市场主导，而DR-DOS等其他版本也在市场上占有一席之地。[4]尽管后来出现了OS/2和Windows等操作系统，但FreeDOS等开源替代品仍在特定领域中发挥作用。[5][6][7]

DOS（Disk Operating System）是一种基础的系统软件，它作为用户与计算机硬件之间的接口，简化了用户对硬件结构的理解和对机器命令的记忆。[4]DOS系统能够有效地管理软硬件资源，[1]包括多种版本，如MS-DOS、PC-DOS、DR-DOS等，[4]其中以MS-DOS最为著名。DOS的发展始于1980年，当时IBM在开发个人电脑时选择了微软和英特尔作为其主要合作伙伴。[4][2]1981 年 8 月，IBM 发布了个人电脑（Personal Computer）和DOS 1.0。[3]

随着时间的推移，DOS经历了多个版本的迭代，微软的MS-DOS逐渐成为市场主导，而DR-DOS等其他版本也在市场上占有一席之地。[5]尽管后来出现了OS/2和Windows等操作系统，但FreeDOS等开源替代品仍在特定领域中发挥作用。[6][7][8]

DOS的设计架构包括BIOS模块（负责硬件资源的管理）、IO.SYS（MS-DOS与BIOS之间的接口，协助管理系统设备）、MSDOS.SYS（负责文件管理，包括文件、目录和内存管理）、COMMAND.COM（处理用户输入的MS-DOS命令）以及引导程序（负责检查磁盘上的系统文件，并将DOS系统加载到内存中）。[9]设备管理、存储管理和文件管理是DOS的主要功能。[10]尽管DOS在多任务处理、用户界面和安全性方面存在不足，但其简洁性、开放性和快速的启动速度仍然使其在特定应用场景中受到用户的青睐。[11]

名称由来

操作系统一般包括设备管理和文件信息管理两部分（其核心是文件信息管理）。由于在PC机中，文件一般都是存放在磁盘上的，故称为磁盘操作系统（Disk Operating System），简称DOS，这也就是DOS名称的由来。[1]

DOS家族包括MS-DOS[注1]、PC-DOS[注2]、DR-DOS[注3]、FreeDOS[注4]、PTS-DOS[注5]、ROM-DOS[注6]、JM-OS、CC-DOS[注7]和UC-DOS[注8]等，其中以MS-DOS最为著名，最自由开放的则是Free DOS。虽然这些系统常被简称为“DOS”，但没有任何一个系统单纯以“DOS”命名（只有一个毫无关联的1960年代IBM 大型主机作业系统以此命名）。此外，有几个和DOS无关，在非x86(32位)的微电脑系统上执行的磁碟作业系统在名称中也有“DOS”字眼，而且在专门讨论该机器的场合中也会简称为“DOS”（例如：AmigaDOS[注9]、AMSDOS[注10]、ANDOS[注11]、Apple DOS[注12]、Atari DOS[注13]、Commewlore DOS[注14]、CSI-DOS[注15]、PrDOS[注16]、TRS-DOS[注17]等）但这些系统和DOS可执行文件以及MS-DOSAPI并不兼容。[4]

开发背景

20世纪70年代未，各个公司都有自己的8位芯片的“个人电脑”，像苹果公司有看家的AppleIl，Commodore公司有VC20和PET，坦迪（Tandy）公司有TRS-80，施乐公司开发了“星”电脑，惠普公司也推出了HP-85。IBM也决定发展自己的“个人电脑”。然而，开发一代个人电脑至少需要4年时间，这在个人电脑市场是不能接受的，市场等不起。最终，IBM采取了开放化的原则，并选择了两个主要的合作伙伴一微软和英特尔 （Intel）。IBM公司在1980年围绕PC机的各项开发，投入的力量遂步达到450人，英特尔 （Intel）公司也组成“特殊客户部”，为PC机供应高质量的芯片-英特尔 （Intel）的8088芯片。[2]

开发过程

1980年当IBM将要推出采用英特尔 8088 芯片的IBM PC时，他们需要一个操作系统。IBM的董事长约翰·欧宝（John Opel）与同为联合劝募会全国委员会执行委员会成员的玛丽-麦克斯韦尔-盖茨（Mary Maxwell Gates）进行了交谈，后者向欧宝推荐了她的儿子比尔-盖茨（Bill Gates）。[12]比尔·盖茨把IBM介绍给了另一家研制CP/M操作系统的DR数字研究公司（Digital Research）。[2]然而，最初关于CP/M的谈判破裂，IBM退出谈判。[13][2]

IBM再次找到比尔-盖茨。盖茨则找到了西雅图计算机产品公司（Seattle Computer Products）。该公司的程序员蒂姆-帕特森（Tim Paterson）开发了一个CP/M-80的变体，作为测试SCP与16位英特尔8086CPU兼容性的内部产品。该系统最初被命名为 QDOS（快捷粗糙的操作系统-Quick and Dirty Operating System），后来以 86-DOS 的名义投入商用。微软公司购买了86-DOS，随后在1981年推出了基于此的Microsoft磁盘操作系统（MS-DOS）。[14][13]一年之内，微软将MS-DOS授权给了 70 多家公司。[15]这些公司将MS-DOS做为自己硬件的操作系统，并使用了自己的名称。微软后来要求使用 MS-DOS 的名称，但IBM的版本除外。[14]DR数字研究公司（Digital Research）意识到 IBM 正在销售与 CP/M 相似的操作系统，并威胁要采取法律行动。IBM的回应是提出一项协议：他们将让PC消费者选择PC DOS或CP/M-86（即CP/M的8086版本）。相比之下，CP/M 的价格比PC DOS高出 200 美元，销售量也很低。CP/M逐渐淡出市场，MS-DOS和PC DOS成为PC和PC兼容机的操作系统。[5]

软件发展

微软最初仅向原始设备制造商（OEM）销售MS-DOS，因为早期的个人电脑并非完全兼容IBM PC，且DOS的设计允许设备驱动程序代码（IO.SYS）与DOS内核（MSDOS.SYS）分离。[16][17]微软为此提供了OEM适配工具包（OAK），允许OEM根据其系统需求定制设备驱动程序代码。[18]随着大多数PC遵循IBM PC标准，微软从MS-DOS 5.0开始销售零售版本。[19][20]

在20世纪80年代中期，微软开发了多任务版本的DOS，通常称为“欧洲MS-DOS4”，专为ICL开发，并授权给几家欧洲公司。该版本支持抢占式多任务处理、共享内存、设备辅助服务和新可执行文件（NE）格式。这些特性后来并未在后续DOS版本中使用，但构成了OS/2 1.0内核的基础。[21]此版本的DOS与广泛发布的PC DOS 4.0不同，后者由IBM基于DOS 3.3开发。[22]

AT&T公司开始销售Unix后，微软和IBM开始开发OS/2作为DOS的替代品。[23]两家公司后来在 DOS 的两个后续操作系统 OS/2 和 Windows 上产生了一系列分歧。[24][25]因此，他们分开了 DOS 系统的开发。[26]MS-DOS 的最后一个零售版本是 MS-DOS 6.22[27]；此后，MS-DOS成为 Windows 95、98和ME的一部分。[28][25]PC DOS最后一个面向零售市场发行的版本是PC DOS 2000(也被称作PC DOS 7修订版1）。IBM后来还开发了PC DOS 7.10版本，但该版本仅供原始设备制造商（OEM）以及IBM公司内部使用。[29]

后续发展

早期的Microsoft Windows操作系统在MS-DOS基础之上运行。[25]到了20世纪90年代初，Windows的图形用户界面得到了广泛应用。[30]1995年，Windows 95作为独立的操作系统发布，不再需要单独的DOS许可。[31]尽管Windows 95（以及后来的Windows 98和ME）接管了默认操作系统内核，但为了兼容旧软件，仍然保留了MS-DOS组件。在Windows 95和98中，MS-DOS组件可以在不启动Windows的情况下运行，但在ME中则不行。随着Windows的普及，大多数用户不再直接使用DOS。[25]

小众DOS

数字研究公司（Digital Research）曾试图通过发布Concurrent DOS（1985年）[32]、FlexOS（1986年）[33]和DOS Plus（1986年）[34]来重新获得市场份额，这些操作系统均兼容MS-DOS和CP/M-86软件。随后，该公司又推出了：DR DOS（1988年），该操作系统兼容MS-DOS软件[35][36]；Multiuser DOS（1990年），兼容MS-DOS和CP/M-86软件[37][38]。1991年，数字研究公司被Novell公司收购[39]，DR DOS随后发展为PalmDOS和Novell DOS，并最终演化为Caldera（包括OpenDOS和DR-DOS 7.02/7.03）、Lineo和DeviceLogics的一部分。[20][40][41]

现状

FreeDOS项目始于1994年6月26日，当时微软宣布停止销售和支持MS-DOS。吉姆-霍尔（Jim Hall）随后发起了开发一个开源替代品的倡议，得到了包括帕特-维拉尼（Pat Villani）和蒂姆-诺曼（Tim Norman）在内的其他程序员的响应。项目团队通过编写和整合现有代码，创建了内核、COMMAND.COM命令行解释器（shell）和核心实用程序。FreeDOS在发布1.0版本之前，已经发布了几个官方预发行版。该系统基于GNU通用公共许可证（GPL），不收取许可费或版税。[7][8]

截至2023年，FreeDOS[42]、ROM-DOS[43]、PTS-DOS[44]和RxDOS[45]等系统仍然可用。一些计算机制造商，如戴尔和惠普，将带有FreeDOS的计算机作为OEM操作系统进行销售。FreeDOS可以直接访问硬件，适合嵌入式设备，部分开发人员和计算机工程师仍在继续使用。[46][47]DR-DOS的最终版本也针对这一市场。[6]在Linux上，可以运行DOSEMU，这是一个原生的Linux虚拟机，用于以接近原生速度运行DOS程序。[48][49]此外，还有许多模拟器可以在不同版本的Unix和Microsoft Windows上运行DOS，如DOSBox，[50][51]专为现代操作系统上的传统游戏（例如 King's Quest、Doom）设计。[52]

版本

发布时间版本备注
1980年8月86-DOS 0.11第一个 Seattle Computer 版本[53]
1981年8月12日PC DOS 1.0  PC DOS 1.00 于 1981 年 8 月完成，并在 1981 年 8 月 12 日的 IBM 新闻发布会上宣布， 当 IBM 推出原始 IBM PC（型号 5150）时。它以单面（160Kb）软盘发行[54]
1982 年 5 月PC DOS 1.1采用双面软盘驱动器;DOS只是利用两端将磁盘容量翻了一番，从 160KB 增加到 320KB，DOS 1.1 本身仍然以 160KB 磁盘的形式提供，因此它可以在早期的 PC 型号上使用[3]
1983 年 3 月PC DOS 2.0新增功能包括子目录、文件重定向和文件句柄，DOS 2.0还引入了可加载设备驱动程序、硬盘驱动器支持和9扇区180k/360k软盘支持[55]
1984 年 8 月PC DOS 3.0DOS 3.0 是 DOS 内核的最后一次重大重新设计。支持高密度1.2MB软盘介质，并引入了FAT16文件系统，支持 PC/AT 的实时时钟，支持文件共享和锁定[56]
1985 年 4 月PC DOS 3.1完全支持网络重定向器接口，具有稳定且完整的 API[56]
1986 年 3 月PC DOS 3.2在磁盘管理方面实现了显著的更改，支持 720KB 3.5 英寸软盘，硬件中断堆栈切换支持，可以使用命令 /E：size 指定主环境块大小，FORMAT 支持 /T 和 /N 指定磁道数和扇区数[56]
1987 年 4 月PC DOS 3.3支持扩展分区，支持1.44 MB软盘[57]
1987 年 11 月MS-DOS 3.31第一个支持 32 位逻辑扇区号的 DOS 版本，支持大于 32Mb 的分区 以及超出前 32Mb 磁盘空间的分区[58]
1988 年 5 月DR DOS 3.31DR DOS的第一个版本，支持大分区（大于 32MB）[36]
1988 年 7 月PC DOS 4.0引入了 32 位逻辑扇区号、DOS Shell界面、大磁盘支持（2 GB）[59]
1990 年 4 月DR DOS 5.0ViewMAX（基于 GEM 的 GUI 文件管理 shell）、BatteryMAX 电源管理系统、捆绑的磁盘缓存软件以及 HMA 和 UMB 内存使用，可突破640k内存限制[38]
1991 年 6 月MS-DOS 5.0支持 3.5 英寸 2.88 MB 软盘和全屏文本编辑器“编辑”。这是MS-DOS的第一个包含himem.sys的版本，它将操作系统的一部分加载到UMA（上内存区域）中[28][60]
1991 年 9 月DR DOS 6.0增加了SuperStor驱动器压缩和TASKMAX任务切换器[61]
1993 年 3 月MS-DOS 6.0QBasic 帮助系统、磁盘压缩（通过 dblspace 实用程序）、UMA 优化和防病毒软件 msav[62]
1993 年 6 月PC DOS 6.1捆绑了IBM的防病毒软件和 SuperStore 磁盘压缩，具有分屏和宏的文本编辑器，程序调度器，防病毒监视器[63][64]
1993 年 9 月MS-DOS 6.2修复了 dblspace 和 ScanDisk（chkdsk 实用程序的替代品）的关键错误[28][65]
1994 年 2 月MS-DOS 6.21DoubleSpace 因法律禁令而被移除[28]
1994 年 4 月PC DOS 6.3新增了SuperStor/DS 磁盘压缩[66]
1994 年 6 月MS-DOS 6.22新增了DriveSpace 磁盘压缩，这是MS-DOS的最后一个独立版本[28]
1995 年 4 月PC DOS 7.0新增了内存优化、堆叠器磁盘压缩、Rexx编译器[67]
1995年8月MS-DOS 7.0Windows 95 发布，操作系统内嵌了MS-DOS 7.0[28]
1996年8月MS-DOS 7.1Windows 95 OEM 服务版本 2.0 （OSR2.0） 发布。它带有 MS-DOS 7.1，它增加了对 FAT32 文件系统的支持，但不支持 USB[68]
2006年9月FreeDOS 1.0FreeDOS的第一个正式版本[69]

设计架构

MS-DOS和PC DOS操作系统通常与使用Intel x86或兼容CPU（主要是IBM PC兼容）的计算机相关联。MS-DOS的机器特定版本不仅包括了以制造商的名义重新标记的Microsoft发行版，也包括专为非IBM-PC兼容硬件设计的版本。[16][70]只要应用程序通过DOS API而非直接硬件访问，它们就能在IBM-PC兼容和不兼容的机器上运行。FreeDOS的初始内核DOS-C源自于1990年代初期的摩托罗拉68000系列CPU的DOS/NT，[47]尽管这些系统在架构上与DOS相似，但由于非x86-CPU的指令集不兼容，应用程序的二进制文件无法兼容。使用高级语言编写的应用程序可以轻松移植。[71][72][73]

DOS是一个单用户、单任务操作系统，其基本内核功能不可重入：一次只能有一个程序使用这些功能，且DOS本身不支持同时执行多个程序。[9]DOS内核为应用程序接口提供了字符I/O、文件管理、内存管理、程序加载和终止等功能。[72]DOS允许通过批处理文件（文件扩展名为.BAT）编写shell脚本，每行都被解释为要运行的程序。批处理文件还可以使用内部命令，如GOTO和条件语句。[74]操作系统提供了一个应用程序编程接口，允许开发基于字符的应用程序，但无法直接访问大多数硬件，如显卡、打印机或鼠标。这要求程序员直接访问硬件，通常会导致每个应用程序为每个硬件外设拥有自己的设备驱动程序。硬件制造商会发布规范，以确保流行应用程序的设备驱动程序可用。[75]

系统组件

MS-DOS操作系统采用模块化结构，由五个主要组件构成：ROM中的BIOS模块、IO.SYS模块、MSDOS.SYS模块、COMMAND.COM模块以及引导程序。BIOS模块作为计算机硬件与操作系统之间的桥梁，负责硬件资源的管理。IO.SYS模块充当MS-DOS与BIOS之间的接口，协助管理系统设备。MSDOS.SYS模块负责文件管理，包括文件、目录和内存管理，它通过功能调用为用户提供与MS-DOS的程序级接口。COMMAND.COM模块的核心职责是处理用户通过键盘输入的MS-DOS命令。引导程序，也称为引导记录，负责检查磁盘上是否存在必要的系统文件，并在存在的情况下将DOS系统加载到内存中。[9]

DOS系统架构图
DOS系统架构图

启动顺序

在计算机启动过程中，以下步骤依次执行：[76]

启动时，ROM BIOS内的指令集首先接管控制，执行开机自检（POST）过程，对基本硬件组件进行检测，包括内存、键盘、视频适配器以及串行和并行端口。BIOS会首先在A驱动器中寻找系统盘，若未发现，则会继续在C驱动器中搜索。当系统盘被定位后，BIOS将引导扇区的记录加载至随机存取内存（RAM）中，这些记录包含了加载I/O处理程序的指令。I/O处理程序，即IO.SYS和MSDOS.SYS，被加载至内存中，以初始化硬件并准备进行磁盘输入/输出（I/O）操作。BIOS会检查CONFIG.SYS文件，以加载任何特定的硬件配置信息。COMMAND.COM命令处理器被加载，这标志着操作系统加载过程的完成。系统检查AUTOEXEC.BAT文件，以执行用户定义的启动时命令。若AUTOEXEC.BAT文件不存在，计算机将显示系统提示符（C:>），并等待用户输入命令。

DOS启动流程图
DOS启动流程图

在PC DOS和DR DOS 5.0及以上版本中，系统文件命名为IBMBIO.COM和IBMDOS.COM。自MS-DOS 7.0起，IO.SYS和MSDOS.SYS合并为一个文件IO.SYS，MSDOS.SYS变为配置文件。如果MSDOS.SYS中的BootGUI指令设置为0，则启动过程在加载命令处理器时停止，不执行WIN.COM。[77][78]

内存管理

DOS的内存管理受到IBM PC原始架构的限制。Intel 8088和8086 CPU通过20位地址线最多只能访问1 MB内存，而IBM和Microsoft将640KiB作为程序可用的最大内存量，剩余的384KiB内存则用于视频内存、适配器的只读内存和BIOS。[79]尽管80286 CPU提升了寻址能力至16 MB，但为了与原始IBM PC兼容，内存分配仍限于640 KB，即常规内存。[80]到1985年，一些DOS应用程序已达到内存限制，而大部分预留内存未被使用。[79]

上层内存（UMA）是IBM PC架构中640 KB至1 MB的内存区域，原计划用于视频内存、视频BIOS内存等，但大部分UMA未被充分利用。[80]自MS-DOS 4.01起，通过EMM386.EXE，设备驱动程序和TSR可以加载到UMA的未使用位置，释放常规内存供程序运行。[79][81]

扩展内存（XMS）指的是超过1 MB的内存，其中包括紧接1 MB的64 KB高内存区（HMA）。MS-DOS 5.0引入了HIMEM.SYS设备驱动程序，允许操作系统部分内容加载到HMA，释放最多46 KB的常规内存供程序使用。[80][81]扩充内存(EMS）是一个分离的内存区,程序只能通过某种机构从中得到信息。要使用扩充内存,计算机上应当外加扩充内存卡,在扩充内存卡上才可以扩充内存容量.扩充内存必须由“扩充内存管理程序”来管理。[81]扩展内存（XMS）和扩充内存（EMS）都能访问1 MB以上的内存，但方式不同。[80]

文件系统

DOS文件系统，即文件分配表（FAT），是IBM PC及其兼容机型广泛使用的文件管理方案。[82]最初版本为FAT12，支持8.3文件命名规则，即文件名最多8个字符，扩展名最多3个字符，[83]由于12位FAT条目限制，最大文件系统容量为8MB。[84]随着DOS 3.0的发布，引入了FAT16，它使用16位FAT条目，支持高达32MB的存储空间。[82]Compaq MS-DOS 3.31进一步扩展了FAT16B，移除了32 MiB的驱动器限制，支持最多512 MiB。MS-DOS 7.1（Windows 9x的DOS组件）引入了FAT32，采用32位分配条目，支持超过137 GiB的硬盘驱动器。[85]

自DOS 3.1起，系统开始支持文件重定向，最初用于网络支持，后扩展至支持MSCDEX的CD-ROM驱动器。[56]IBM PC DOS 4.0提供了初步的可安装文件系统（IFS）支持，但在DOS 5.0中被移除。[59][86]DOS还支持通过CONFIG.SYS加载的块设备，这些设备可用于网络设备的文件系统支持。[87]

目录结构

在DOS 2.0之前的版本中，文件系统采用单级目录结构，所有文件和目录均位于单一根目录下，这种设计虽然简单，但随着硬盘容量的增加和文件数量的增长，查找和访问效率受到限制，且根目录的文件容量有限。为了克服这些限制，DOS V2.0引入了树形目录结构，它由根目录和多级子目录(SubDirectory）组成，类似于倒挂的树状结构。这种结构允许在同一磁盘上存在多个同名文件，只要它们位于不同的目录中，并且DOS能够根据用户指定的路径快速检索文件。[88]

DOS提供了创建子目录的功能，子目录命名遵循与主文件名相同的规则，但不得与同级目录中的文件名重复。子目录可以有扩展名，但通常不使用。每个子目录包含两个特殊目录项：“.”表示子目录本身，“..”表示上一级目录，这两个项在创建子目录时自动创建。每个磁盘只有一个根目录，用反斜杠“/”表示，例如C/代表C盘的根目录。[88]

树状目录结构示意图
树状目录结构示意图

驱动器命名

在DOS操作系统中，驱动器通过字母标识，软盘驱动器通常保留“A”和“B”字母，硬盘驱动器则以“C”和“D”开始。[89]随着多硬盘驱动器支持的增加，字母分配策略演变为为活动主分区、扩展分区中的逻辑驱动器、非活动主分区以及光盘驱动器等硬件分配字母。驱动程序加载顺序通常决定字母分配，但驱动程序可指定特定字母。[88]新硬件的添加可能导致现有驱动器号分配中断，如新硬盘驱动器可能导致逻辑驱动器盘符被重新分配。在DOS环境下，通过定义SUBST驱动器并作为逻辑驱动器使用，可以解决盘符分配问题。在并发DOS、多用户DOS、System Manager和REAL/32中，驱动器号L:在应用程序启动时自动分配给相应的驱动器。[90][88]

保留设备名称

在DOS操作系统中，存在一系列保留的设备名称，这些名称因被内置字符设备占用而不能用作文件名。这些限制在某些情况下会导致崩溃和安全漏洞。[91]这些保留名称包括AUX、PRN、COM1至COM4、LPT1至LPT3、CON和NUL。[92]自MS-DOS 2.11起，MS-DOS、PC DOS和DR-DOS的所有版本都保留这些名称（NUL除外）。[93]特定OEM版本的MS-DOS 1.25保留了LST，而其他版本则保留了LPT1和COM1。此外，HP Portable Plus的OEM版本MS-DOS 2.11保留了LST作为LPT2的别名和82164A作为COM2的别名，以及PLT。[94]DOS 2.0引入了COM2、LPT2、LPT3和CLOCK，[94][95]DOS3.3增加了COM3和COM4。DRDOS5.0及更高版本以及多用户DOS保留了IDLE，用于动态空闲检测。在DR DOS 7.02之后的版本中保留了LPT4。MS-DOS 7.0-8.0中保留了CONFIG（真实模式PnP管理器）。[93]AUX默认设置为COM1，PRN默认设置为LPT1（LST），但在某些DOS版本中可以更改这些默认设置，以指向其他串行或并行设备。[93][94]

OS/2系统下的 DOS

OS/2 Warp提供了多任务处理能力，使DOS应用程序能在受保护的独立会话中运行。它提供了全面的DOS仿真，为每个DOS应用程序提供最多32MB的扩展内存和512MB的DOS受保护模式接口扩展内存，同时每个应用程序还享有高达730KB的常规内存。OS/2 Warp支持自定义设备驱动程序集，并允许每个DOS应用程序拥有独立的CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT文件。它还支持自动迁移硬盘上的流行DOS应用程序，并为它们设置图标。OS/2 Warp能够运行多个DOS版本，包括DOS 3.3、4.0、5.0、6.0、6.2、PC-DOS 6.3、DR-DOS以及在DOS上运行的Desqview。理论上，它可以同时运行多达240个DOS会话。[96][97]

OS/2 Warp支持从DOS应用程序中剪切/粘贴到其他应用程序的功能。OS/2 Warp几乎能够运行所有DOS应用程序，包括知名的Microsoft Flight Simulator和Wing Commander等。在OS/2 Warp下运行的DOS程序性能接近原生DOS。如果需要纯DOS环境，OS/2 Warp提供了Boot Manager实用程序，允许用户在启动时选择操作系统。[97]

Windows系统下的DOS

在 Windows 3.1 和 9x 中，DOS 虚拟机由 WINOLDAP 提供。WinOldAp 根据程序的 PIF 文件和加载 Windows 时的系统状态创建虚拟机。DOS 图形模式，包括字符和图形，都可以在窗口中捕获和运行。DOS 应用程序可以通过访问 WinOldAp 中的额外已发布调用来使用 Windows 剪贴板，并且可以通过 WinOldAp 图形粘贴文本。[98]

自 1993 年以来，在 Windows NT 系列的所有 32 位 （IA-32） 版本中，DOS 仿真是通过虚拟 DOS 计算机 （NTVDM） 提供的。64 位（IA-64 和 x86-64）版本的 Windows 不支持 NTVDM，无法直接运行 16 位 DOS 应用程序;第三方仿真器（如 DOSbox）可用于在这些机器上运行 DOS 程序。[99][100]

文件管理

文件是指存储在一定介质上的一组相关信息的集合。文件可以是各种语言的源程序、目标程序，也可以是各种系统软件，还可以是一组相关的数据，基至操作系统的核心部分也常作为文件存放在外存储器中，当系统加电启动时，再将其装入内存。可见文件涉及的范围极广。文件管理就是对各类文件进行有序的管理。操作系统提供的文件管理功能，从用户角度来看，它实现了“按名存取”，只要知道文件名便可以存取文件中的信息，而不必知道文件究竟放在何处。[10]

设备管理

设备管理就是利用DOS-BIOS模块提供的设备驱动程序和DOS Kernel提供的系统功能，可方便地实现对字符设备（如键盘、显示器、打印机、串行通信口等）、存储设备（如磁盘）以及日期和时间驱动（如系统日期和时间的设置或读取）等的有效管理。设备管理功能包括设备的分配、输入输出操作的实现和缓冲区管理。[10]

存储管理

所谓存储管理，就是利用DOS-Kernel模块提供的动态存储管理功能，管理内存分配策略、内存块请求、内存块释放和内存块修改等操作，为系统程序和应用程序有效地利用当前可能提供的内存提供了方便。操作系统的存储管理是指对主存储器（内存)的管理。[10]

驻留 （TSR） 功能

虽然 DOS 不是一个多任务操作系统，但它确实提供了终止和驻留 （TSR） 功能，允许程序驻留在内存中。这些程序可以挂钩系统定时器或键盘中断，以允许自己在后台运行任务或随时调用，抢占当前正在运行的程序，并在特定于程序的基础上有效地实现一种简单的多任务处理形式。[101]DOS PRINT 命令执行此操作是为了实现后台打印后台打印。[102]弹出式个人信息管理器 （PIM） Borland Sidekick 也使用这种技术。[103]

终止并留在驻留计划还用于提供默认情况下不可用的其他功能。CED 和 DOSKEY 等程序提供的命令行编辑功能超出了 COMMAND.COM 中可用的功能。Microsoft CD-ROM 扩展 （MSCDEX） 等程序提供对 CD-ROM 磁盘上文件的访问。[101][102]一些 TSR 甚至可以执行基本形式的任务切换。例如，共享软件程序 Back and Forth （1990）有一个热键，用于将当前正在运行的程序的状态保存到磁盘，加载另一个程序，然后切换到它，从而可以在程序之间“来回切换”（尽管速度很慢，因为需要磁盘访问）。但是，来回无法启用后台处理;需要 DESQview（至少在 386 上）。[104][105]

Arachne

Arachne是一个全屏的Internet套件，由Michal Polák开发，最初以xChaos为名，后更名为Arachne Labs。它是一个用C语言编写的软件，使用Borland C++ 3.1编译，并在GPL许可下发布。Arachne支持多种视频模式，从单色CGA到高色彩VESA，专为无窗口系统设计。[106]

该套件支持多种图像格式，如JPEG、PNG、BMP和动画GIF，以及HTML 4.0和CSS 1.0的部分标准，包括表格和框架的完全支持。它还支持FTP、NNTP、POP3、SMTP和Gopher协议，并包含成熟的TCP/IP连接套件，支持拨号和以太网连接。然而，它不支持JavaScript、Java或SSL，但可以通过附加组件扩展功能，如观看DivX电影、播放MP3文件、IRC聊天、RSS阅读和查看PDF文档。[106]

Arachne Labs
Arachne Labs

dBase

dBASE数据库是由Ashton-Tate发布的最早广泛使用的微型计算机数据库管理系统之一。该系统包括核心数据库引擎、查询系统、表单引擎和编程语言，使用.dbf文件格式存储结构化数据。最初于1980年在CP/M发布，后来移植到DOS、Apple II和IBM PC上，尤其在PC平台上成为畅销软件。dBASE III的主要升级增加了UNIX和VMS支持。在1980年代中期，Ashton-Tate是早期商业软件市场的主要软件发行商之一。[107]

dbase
dbase

Harvard Graphics

Harvard Graphics是由Software Publishing Corporation开发的早期演示图形程序，于1986年首次用于DOS，1991年推出Windows版本。DOS版本在1980年代广受欢迎，是最早支持柱状和自由格式图表的商业图形包之一。从1996年到2017年，Harvard Graphics由Serif进行营销和支持。[108]

Harvard Graphics
Harvard Graphics

Lotus 1-2-3

Lotus 1-2-3是一款1983年首次引入DOS平台的热门PC电子表格软件。该软件后来被成功移植到Windows、OS/2、迷你机和大型机，成为IBM Lotus SmartSuite软件包的组成部分。然而，SmartSuite于2013年停产。Lotus 1-2-3之所以选择这个名称，是因为它集成了电子表格、数据库和图形。作为PC上的首创性电子表格，Lotus 1-2-3通过大规模的营销活动推出，其能够像一个简单的数据库一样运作的特性在当时令人瞩目。此外，Lotus 1-2-3引入了电子表格中广泛使用的第一种宏语言，即Lotus宏，同时支持Notes操作的LotusScript。[109]

Lotus 1-2-3
Lotus 1-2-3

Norton Commander

Norton Commander是一款受欢迎的基于文本的DOS shell，具备图形控件和文件查看器，作为可视化的DOS文件管理器。它支持键盘和鼠标控制，包括文件查看器模块（.EXE）、数字时钟设置，以及对彩色显示器和显卡的支持。该软件基于MS-DOS，因其双列设计而备受欢迎，允许用户轻松在文件夹之间进行文件复制、移动，并执行DOS命令等操作。[110]

Norton Commander界面
Norton Commander界面

XTree

XTree是最初为DOS设计的文件管理软件，由Executive Systems发布，并于1985年首次发布。随着1989年XTree的推出，它采用了图形用户界面和下拉菜单，因而备受欢迎。XTree填补了DOS中只提供命令行文件管理器的市场空白，尤其在XTree引入ZIP压缩支持和文件恢复功能后。[111]

XTree PRO
XTree PRO

PKZIP

在20世纪90年代初，PKZIP的DOS版本是主流的压缩工具。该软件会自动集成到Windows Explorer、MS Outlook和Lotus Notes中。它支持高达TB的ZIP文件大小，并能够在不打开存档文件的情况下进行编辑。标配功能包括修复受损的压缩文件、加密功能和创建自解压文件的SFX工具。用户可以通过安装的病毒扫描仪检查压缩文件是否受到感染。[112]

PKZIP
PKZIP

ProComm

ProComm是一款功能强大、在DOS和Windows平台上广受欢迎的调制解调器通信程序。该软件起源于1985年的共享软件，最初名为TERMULATOR，旨在填补PC-Talk作者去世后的空白。ProComm提供内置电话簿、文件传输协议和自动重拨功能。其商业版"ProComm Plus"包括脚本语言、多种终端类型、更多文件传输协议、上下文相关帮助、支持8个COM端口，以及专业编写的手册。[113]

ProComm Plus
ProComm Plus

Sidekick

Sidekick是一款基于DOS的个人信息管理器（PIM），同时也是最早广泛使用的TSR（终止和居留）程序之一。其主要特点在于能够在运行大多数其他MS-DOS应用程序的同时使用Sidekick实用程序。这一点对于MS-DOS缺乏内置的多任务处理或任务切换功能的环境来说具有重要性。[114]

Sidekick
Sidekick

WordPerfect

在20世纪80年代和90年代初的DOS时代，WordPerfect一直是主导的文字处理器，直到微软Word在Windows系统下取代它。尽管如此，WordPerfect for Windows在法律市场仍然扮演着重要的角色，因为它是唯一一个既提供高级法律格式功能，又能独立于微软网络软件的文档管理系统的应用程序。[115]

WordPerfect
WordPerfect

WordStar

WordStar软件于1978年由MicroPro International首次发布，早期用于Digital Research, Inc的CP/M操作系统。WordStar 3.0版是Microsoft MS-DOS的初始版本。版本5、6和7扩展了文件格式，引入了下拉菜单和对文件格式转换系统Star Exchange的支持等功能。1989年，MicroPro更名为WordStar International，发布了DOS最终版本。随着WordPerfect等竞争软件的出现，以及后来的Microsoft Word，导致WordStar的使用率下降，直到1999年停止生产。[116]

WordStar
WordStar

常用命令

命令功能
盘符（如C：）命令提示符进入指定的盘符
dir查看当前目录下所有的文件以及文件夹
md创建目录
rd删除空目录但不能删除非空目录
cd.命令提示符切换到指定自录
cd..退回到当前目录的上一级目录
cd\退回到当前目录的根目录，即回到当前目录的盘符下
命令功能
echo file content>文件名写文本到指定文件
如：echo"helloworld">hello.txt，实现将helloworld写入到hello.txt文件中
type文件名显示文件内容命令，如：typehello.txt
del文件名或目录名删除文件或目录及其下的所有文件
命令功能
exit退出Dos命令行
cls清屏幕命令，清除当前Dos屏幕上的所有显示内容，同时光标置于屏幕左上角
*通配符，表示任意多个任意字符，如*.txt表示当前路径下的所有的txt文件，*.*表示当前具录下的所有文件
tab对Dos命令后的文件夹名称或文件名称自动补全
方向键找回写过的命令

相关优劣势

DOS具有简洁性、快速启动等特点，DOS的兼容性与高效性使得开发者能够无需进行昂贵的操作系统升级，便能开发出新的软件和脚本。[118]DOS其简单的命令行界面和易于理解的操作方式，使得用户能够快速上手。另外，DOS公开的技术和代码、允许用户扩展和定制系统，也使其具有了开放性的优点。[11]

DOS系统在功能上较弱，其多任务处理能力有限，内存管理效率不高，容易遭受攻击，且缺乏有效的系统和文件保护机制。总体来看，DOS存在界面不友好、安全性不足、硬件配置受限、设备支持范围有限，软件资源相对较少等问题。[118][11]

相关评价

技术架构师阿迪亚·拉亚普罗卢表示“DOS作为计算机历史上具有影响力的操作系统之一，在Windows操作系统问世之前，DOS以其简洁的文本界面，成为了IBM计算机的主导系统”。[118]ArtOfTesting的创始人表示“MS-DOS的优势在于其轻量级操作系统、低延迟和快速系统启动，但应用程序限制和命令行界面不太人性化”。[119]

参考资料 119

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注释

  1. MS-DOS（Microsoft Disk Operating System）是微软公司开发的一款磁盘操作系统，1981年首次发布。MS-DOS为IBM PC及其兼容机型提供了操作环境，用户通过命令行界面与计算机进行交互。MS-DOS的普及推动了个人计算机的普及，并为后续操作系统，尤其是Windows系列，奠定了基础。
  2. PC-DOS（IBM Personal Computer Disk Operating System）是IBM为个人计算机（PC）系列开发的磁盘操作系统，它是MS-DOS的一个定制版本，由微软授权IBM使用。自1981年与IBM PC一同推出以来，PC-DOS标志着个人计算机时代的开端。PC-DOS在功能上与MS-DOS相似，但针对IBM的硬件和软件环境进行了特定优化，包括对IBM硬件的支持以及IBM独有的系统工具和应用程序。PC-DOS的版本更新通常与MS-DOS的版本同步，但可能包含额外的特性或改进。PC-DOS经历了多次迭代，包括对内存管理、文件系统和图形用户界面（GUI）的增强。
  3. DR-DOS（Digital Research Disk Operating System）是由Digital Research开发的操作系统，与MS-DOS兼容，专为IBM PC兼容机设计。该系统由Gary Kildall领导的团队开发，起源于Concurrent PC DOS 6.0，是CP/M-86的后续产品。自1988年推出以来，DR-DOS旨在克服MS-DOS的局限性，提供更优的性能和兼容性。
    DR-DOS在功能上与MS-DOS相似，但增加了大容量磁盘支持、文件和目录加密以及增强的命令行工具，使其在文件管理和安全性方面超越了MS-DOS。
    随着版本的迭代，DR-DOS经历了名称变更，如Novell DOS和Caldera OpenDOS。1996年，Novell将DR-DOS出售给Caldera，后者发布了OpenDOS 7.01。2002年，Caldera将系统转让给Devicelogics，后者继续开发至2004年发布了DR-DOS 8.0，主要服务于嵌入式系统市场。
  4. FreeDOS是一个免费的、开源的磁盘操作系统，与MS-DOS兼容，自1994年启动以来，它提供了一个无需版权费用的MS-DOS替代方案。FreeDOS支持IBM PC兼容机，并能运行为MS-DOS设计的应用程序。
    FreeDOS为那些希望运行旧软件、学习DOS编程或在无版权费的情况下使用DOS环境的用户提供了一个实用选择。尽管MS-DOS和Windows 9x已不再流行，FreeDOS仍然是一个为需要DOS环境的用户提供支持的现代解决方案。
  5. PTS-DOS（Professional Technical Systems DOS）是由俄罗斯的PhysTechSoft和Paragon Technology Systems开发的一个DOS克隆操作系统。它提供了比MS-DOS更多的功能和改进，特别是在文件管理和系统控制方面。
  6. ROM-DOS（Read-Only Memory Disk Operating System）是1989年推出的一种专为嵌入式系统设计的DOS操作系统，它被设计为在计算机的只读内存（ROM）中运行。这种操作系统通常用于嵌入式系统、工业控制设备.ROM-DOS旨在为嵌入式设备提供稳定、可靠的操作系统环境，它能够在ROM中运行，提供对硬件的直接访问，并支持网络连接工具，如TCP/IP堆栈，使嵌入式设备能够与互联网连接。
  7. CC-DOS（ComputerCraft Disk Operating System）是专为Minecraft的ComputerCraft模组开发的操作系统，它模仿了MS-DOS（Microsoft Disk Operating System）的功能。ComputerCraft模组赋予玩家在游戏中创建和编程计算机的能力，这些计算机能够执行自动化任务，如自动化农场和游戏内服务器等。CC-DOS具有自动执行（autoexec）功能，允许玩家设置计算机在启动时自动运行特定的程序或脚本。
    CC-DOS的设计确保了与ComputerCraft模组的无缝集成，为Minecraft玩家提供了一个强大的编程和自动化平台，使他们在游戏世界中能够体验到类似于现实世界计算机操作系统的功能。
  8. UC-DOS（User Command DOS）是北京希望电脑公司（北京希望电子有限公司）开发的一个DOS操作系统的中文版本，它在中国大陆有着广泛的用户基础。自1989年首次发布以来，UC-DOS经历了多次版本迭代。
  9. AmigaDOS是Commodore International为Amiga系列个人计算机开发的操作系统，作为AmigaOS的核心部分，它于1985年与Amiga 1000计算机一同发布。AmigaDOS是一个命令行驱动的系统，提供文件管理、磁盘操作和系统配置功能。
    AmigaDOS是Amiga计算机系统的关键组成部分，以其创新的多媒体功能和图形界面而著称。尽管Amiga计算机系列最终停产，但AmigaDOS在个人计算机发展史上具有标志性地位，并影响了后续操作系统的设计。
  10. AMSDOS（Amstrad Disk Operating System）是专为8位Amstrad CPC计算机设计的磁盘操作系统，包括其各种克隆机型。AMSDOS嵌入在ROM中，可以通过Locomotive BASIC和固件例程进行访问。AMSDOS的核心功能之一是将内置于CPC型号中的磁带访问例程映射到磁盘驱动器，这允许大多数磁带程序无需修改即可与磁盘驱动器兼容。此外，AMSDOS支持最多两个磁盘驱动器的连接，并扩展了Amstrad BASIC，通过引入一系列外部命令来增强其功能。
  11. ANDOS（Amstrad Disk Operating System）是为苏联BK-0010系列个人计算机开发的磁盘操作系统。该系统由Alexey Nadezhin和Sergey Kamnev共同设计，并于1992年首次发布。它兼容FAT12文件系统，并具备在Electronika BK-0011M和BK-0011上模拟BK-0010的能力，通过在随机存取内存（RAM）中加载BK-0010的只读存储器（ROM）映像实现。在最精简的配置中，ANDOS占用的RAM空间不超过4KB。系统支持多达64个磁盘驱动器（包括硬盘分区）、RAM磁盘以及磁带存储。此外，它还能够以只读方式访问采用MicroDOS文件系统格式的磁盘。
  12. Apple DOS（Apple Disk Operating System）是苹果公司为早期Apple II系列个人电脑开发的操作系统，首次发布于1978年。它提供了基本的磁盘管理和文件系统功能，是Apple II用户通过命令行界面与计算机交互的主要方式。Apple DOS逐渐被ProDOS、GS/OS以及最终的Macintosh操作系统所取代，但它在苹果计算机早期发展中扮演了重要角色，并为后续操作系统的发展奠定了基础。
  13. Atari DOS（Atari Disk Operating System）是为Atari 8-bit计算机系列，包括Atari 400、800、XL和XE系列，设计的操作系统。它于1981年首次发布，提供了磁盘驱动器的基本管理功能，如文件的创建、删除、复制和格式化。作为Atari 8-bit计算机系列的核心组成部分，Atari DOS为这些计算机提供了基础的操作系统环境。
  14. Commodore DOS（Commodore Disk Operating System）是为Commodore 64（C64）个人计算机设计的操作系统，由Commodore公司在1980年代早期开发，作为其旗舰产品C64的配套软件。Commodore DOS旨在提供一个用户友好的界面，以便用户管理磁盘驱动器上的文件和目录。其主要功能包括提供了直观的界面，文件管理，磁盘操作，多任务处理。Commodore DOS使得用户能够充分利用C64的强大功能。
  15. CSI-DOS（Commodore System Integrated Disk Operating System）是为Commodore 8位计算机系列，尤其是Commodore 64（C64）和Commodore 128（C128）设计的操作系统。它在1980年代中期推出，并作为这些计算机的默认操作系统。CSI-DOS的核心功能包括：直观的界面，文件管理，磁盘操作，多任务处理。CSI-DOS在Commodore计算机系列的早期发展中起到了关键作用，它优化了文件管理和磁盘操作。
  16. PrDOS（Professional Disk Operating System）是专为Commodore 64（C64）个人计算机开发的操作系统，由Commodore International设计，旨在为专业用户提供高级的工作环境。它支持复杂的文件管理，包括目录结构和文件属性管理，以及高级磁盘操作功能，如分区管理和磁盘复制。PrDOS与C64硬件兼容，支持C64的软件和硬件。尽管C64的硬件架构不直接支持多任务处理，PrDOS通过模拟多任务的方式，允许用户在不同程序间进行切换。PrDOS是C64计算机生态系统中的关键部分，为专业用户的工作流程提供了强大的支持。
  17. TRS-DOS（Tandy RadioShack Disk Operating System）是为Tandy Corporation的TRS-80系列个人计算机开发的操作系统。自1980年首次发布以来，它作为TRS-80 Model I的操作系统，并随后支持了包括Model III和Model 4在内的其他TRS-80模型。TRS-DOS为用户在文件管理、编程和应用程序运行方面提供了主要的操作系统平台。
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