DOS

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   提示 ：此?目?的主?不是 Apple DOS 或 ProDOS 。
   此條目介紹的是磁?作業系統（Disk Operating System），多數內容以 PC ?主。?于一種網路攻擊手段（拒?服務攻擊，DoS），??「 阻斷服務攻擊 」。?于其他意義或其他電腦的磁?作業系統，??「 DOS (消??) 」。
DOS?面

DOS ，是 磁?作業系統 （英文： D isk O perating S ystem）的縮寫，是 個人電腦 上的一類 作業系統 。從1981年直到1995年的15年間，DOS在 IBM PC相容機 市場中?有?足輕重的地位。而且，若是把部?以DOS?基礎的 Microsoft Windows 版本，如 Windows 95 、 98 和 Me 等都算進去的話，那?其商業壽命至少可以算到2000年。

DOS家族包括 MS-DOS 、 PC-DOS 、 DR-DOS 、 FreeDOS 、 PTS-DOS （ 英? ： PTS-DOS ） 、 ROM-DOS （ 英? ： ROM-DOS ） 、JM-OS等，其中以MS-DOS最?著名。雖然這些系統常被簡稱?「DOS」，但沒有任何一個系統單純以「DOS」命名（只有一個毫無關連的1960年代 IBM大型主機作業系統 （ 英? ： DOS/360 ） 以此命名）。此外，有幾個和DOS無關、在非x86的微電腦系統上執行的磁?作業系統在名稱中也有「DOS」字眼，而且在專門討論該機器的場合中也會簡稱?「DOS」（例如： AmigaDOS （ 英? ： AmigaDOS ） 、 AMSDOS （ 英? ： AMSDOS ） 、 ANDOS （ 英? ： ANDOS ） 、 Apple DOS 、 Atari DOS （ 英? ： Atari DOS ） 、 Commodore DOS （ 英? ： Commodore DOS ） 、 CSI-DOS （ 英? ： CSI-DOS ） 、 ProDOS 、 TRS-DOS （ 英? ： TRS-DOS ） 等），但這些系統和 DOS執行? 以及 MS-DOS API ?不相容。

設計架構 [ ?? ]

放於IBM原裝軟?機的DOS 5.25?系統開機磁片

所有DOS類的作業系統都是在使用 Intel x86 或其相容 CPU 的機器上執行的（主要是 IBM PC 及其 相容機 ）。最早的時候，DOS?未受限於此；?了在許多以 x86 ?基礎，但和IBM PC不相容的機器上執行，?生了不少特定機器版本的DOS及類似的作業系統 [1] 。

DOS是單一使用者、單工的作業系統，擁有 不可重入 的基本 核心 函式（意?同時間只能有一個程式呼叫這些函式）。有一個例外的狀況，就是 常駐程式 （Terminate and Stay Resident，縮寫?TSR）。某些常駐程式允許使用者 多工 操作；然而此時仍有「核心不可重入」的問題：當一個行程（process）呼叫了作業系統核心中的服務函式（也就是 系統呼叫 ）時，在這個呼叫結束之前，其他的行程?對不能進行系統呼叫、打斷第一個行程 [2] 。

DOS的核心?使用者程式提供了各式各樣的函式，例如：在螢幕上顯示文字、從鍵盤讀入字元、存取磁?上的?案等等。

?本語言 [ ?? ]

主?目： 批處理

DOS透過 批次? （ 副?名 ? .BAT ）提供 界面?本 的功能。這些?案是純文字格式的，可以用任何的文字編輯器（像是edit.com）編輯。他們執行起來和編譯而成的程式沒有兩樣。?案中的每一行都被視?命令來執行。批次?也可以使用數個內部命令，例如 goto 和 條件運算式 [3] 。

硬體存取 [ ?? ]

??： BIOS中斷呼叫

DOS提供了簡單的 硬體抽象層 ，讓程式員可以開發文字界面的應用程式；但這個硬體抽象層無法存取大部?的 計算機硬體 ，像是 顯示? 、 印表機 ，或是 滑鼠 等。這使得程式員必須直接存取硬體，導致每個應用程式都有屬於自己的一組硬體週邊 驅動程式 。硬體製造商會將他們的硬體規格書釋出，以確保在受歡迎的應用程式中有?們的驅動程式 [4] 。

裝置保留名稱 [ ?? ]

主?目： 裝置?案系統

在DOS中，有數個名稱保留給裝置使用，無法拿來當一般?案的名稱（不管副?名是什?）；這些保留名稱是用來將應用程式的輸出傳送給硬體週邊用的。這樣的限制也影響到數個版本的Windows，在某些情況下甚至會造成當機和安全性弱點。 [5]

其中一些保留名稱有： NUL: 、 COM1: 或 AUX: 、 COM2: 、 COM3: 、 COM4: 、 CON: 、 LPT1: 或 PRN: 、 LPT2: 、 LPT3: ，以及 CLOCK$ [6] 。

磁?命名法 [ ?? ]

主?目： 磁?代號的指派

在DOS中，磁?機是利用不同的字母命名的。標準的作法是保留「A」和「B」給 軟?機 。若是系統只有一台軟?機的話，DOS允許這台軟?機同時使用這兩個代號，然後DOS會要求使用者更換磁片。這?做可以讓使用者把?案拷貝到不同的軟?片上，或是執行某一片軟?片上的程式，然後把資料?案存放在?一片軟?片上。最早 硬? 的代號?「C」和「D」。在一台硬?機上，DOS只允許一個活動分割區的存在。隨著支援的硬?數量越來越多，磁?代號的命名方法演變?：先將磁?代號指派給每一顆硬?機的 活動主分割區 ，然後第二輪將代號指派給 延伸分割區 中的邏輯磁?區，第三輪再把代號指定給非活動的 主分割區 。（前題是：?們存在，而且包含了DOS可以讀取的?案系統。）最後，DOS才將代號指派給 光?機 、 RAM disk ，以及其他的硬體。一般來說，磁?代號都是依照驅動程式的載入順序，按字母順序指派的，但驅動程式也可以要求DOS指派不同的字母。例如網路磁?機的驅動程式通常會指派最後的幾個字母。 [7]

因?DOS的應用程式會直接使用這些磁?代號（和 Unix類 系統使用／dev目錄的方法不同），因此若是新增了需要分配磁?代號的硬體，可能會導致這些應用程式出錯。?例來說：若是原本硬?中的延伸分割區中存在邏輯磁?區，此時新增一顆有主分割區的硬?的話，由於主分割區擁有較高的分配優先權，所以原本硬?的邏輯磁?區的代號就會改變。此外，就算是新增一顆只有延伸分割區和邏輯磁?區的硬?，還是會影響到RAM disk及光?機的代號。這個問題一直到9x系列的Windows都仍然存在；NT系列才有解決方案：磁?代號會保留給已存在的磁?機機，除非使用者手動更改。 [7]

開機流程 [ ?? ]

PC相容機的 開機磁區 （MBR）位于第 0 扇? 。對於DOS來說，這段代碼會將DOS的 HAL 讀入記憶體中然後執行。在DR DOS及PC DOS中，這個HAL放在 IBMBIO.COM （ 英? ： IBMBIO.COM ） 文件中；而MS DOS則是放在 IO.SYS （ 英? ： IO.SYS ） 。接下來這個HAL會載入位于 IBMDOS.COM （ 英? ： IBMDOS.COM ） （PC DOS或DR DOS）或是 MSDOS.SYS （MS DOS）裡面的DOS?核。Windows 9x中附的DOS版本（MS DOS 7和8）將HAL和核心合?放在IO.SYS裡面，而MSDOS.SYS則是文字格式的組態?案。然後DOS核心會去執行 CONFIG.SYS （ 英? ： CONFIG.SYS ） 這個?案。在CONFIG.SYS中， SHELL 這個命令指定了SHELL的?案位置（通常是 COMMAND.COM ）。接下來這個SHELL會被執行，然後?會去開??机???（通常是 AUTOEXEC.BAT ） [8]

歷史 [ ?? ]

MS-DOS（以及經授權更換商標而成的IBM PC-DOS）以及?的前身 86-DOS 是受到 Digital Research 公司的 CP/M （ Control Program / (for) Microcomputers ）?發而完成的。 CP/M 是當時使用 Intel 8080 及 Zilog （ 英? ： Zilog ） Z80 這兩顆8位元 CPU 的微電腦上最受歡迎的磁?作業系統。

在1980年的時候， IBM 使用 Intel 8088 微處理器，開發出了他們的第一台 微電腦 。他們需要一套能?在這台微電腦上使用的作業系統。 IBM 在?一套能和 Intel 8088 (1979-1982) 相容的 CP/M ，一開始?上了 微軟 的執行長 比爾·蓋茨 （可能是因?當時微軟開發出了讓 CP/M 可以在 Apple II 上執行的 Z-80 SoftCard （ 英? ： Z-80 SoftCard ） ，所以 IBM 相信微軟擁有 CP/M [9] ）。 IBM 被轉介到 Digital Research ，?且?行了相關的會議。然而，關於 CP/M 的使用權的初次談判破裂了?因? Digital Research 希望以權利金的方式販? CP/M ，但 IBM 希望單一授權，?且將名稱改? "PC-DOS" 。 DR 的創始人 蓋瑞·基爾多 拒?簽約， IBM 因此放棄購買 CP/M 。 [9] [10]

IBM再次?上比爾·蓋茨。蓋茨轉而?上了 Seattle Computer Products （ 英? ： Seattle Computer Products ） （SCP）。SCP的程式員 Tim Paterson （ 英? ： Tim Paterson ） 開發了一套 CP/M-80 的變體作業系統，原本是打算用來測試SCP? S-100匯流排 新開發的 16位元 Intel 8086 CPU 界面?。這套系統原本的名稱是「QDOS」（Quick and Dirty Operating System），後來在商業發行前改名? 86-DOS 。微軟買下了86-DOS（據說成交金額?50,000美元），後來成了1981年發行的Microsoft Disk Operating System，簡稱MS-DOS。 [11]

微軟也將這套系統授權給數個電腦公司。這些電腦公司販?給他們的硬體使用的MS-DOS，有時使用他們自己的名稱。微軟後來要求他們使用MS-DOS這個名稱，除了IBM以外。IBM持續?IBM PC開發新版的 PC-DOS 。Digital Research?覺到IBM正在販?和CP/M?類似的作業系統（而且還?當初IBM談判時堅持的名稱相同），於是揚言要提出法律訴訟。IBM以一項協議回應他們：IBM讓使用者可以自行選擇要使用PC-DOS還是 CP/M-86 （Kildall開發的8086版CP/M）。兩者相較，CP/M比PC-DOS貴上近200美元，銷?量也低。CP/M逐漸淡出，而MS-DOS和PC-DOS則成了PC和PC相容機的主力作業系統。 [9]

Digital Research曾試圖挽回CP/M-86錯失的市場。一開始是發行了 DOS Plus （ 英? ： DOS Plus ） ，後來又發行了 DR-DOS （這兩者都同時與MS-DOS和CP/M-86的軟體相容）。Digital Research被 Novell 買下，DR-DOS變成了Novell DOS 7。之後，?又成? Caldera Systems （以 OpenDOS 及DR DOS 7?名）、 Lineo （ 英? ： Lineo ） 以及 DeviceLogics （ 英? ： DeviceLogics ） 的一部?。

後來，微軟和IBM在兩套DOS的繼任作業系統（微軟的Windows和IBM的 OS/2 ）上發生了一連串爭執。 [12] 他們在DOS系統上的開發也因此分道揚?。 [13] MS-DOS在某些層面上轉型成?Windows；而PC-DOS的最後一個版本?1998年發行的PC-DOS 2000。

FreeDOS 計劃開始於1994年6月26日。當天微軟宣佈他們將不再販賣MS-DOS，也不再提供支援。於是 吉姆·?? 張貼了一?宣言，宣佈要開發DOS的開放源始碼替代品。在幾個星期內，包括Pat Villani和Tim Norman的幾位程式員加入了這個計劃。他們利用共享他們撰寫或現有程式碼的方式，?生了核心、command.com命令直譯器（shell界面）以及核心公用程式。在歷經了數個版本的官方預覽版本之後，FreeDOS 1.0版在2006年9月3日正式發佈。使用FreeDOS不需支付任何的版權費用或權利金。 [14] [15]

淡出 [ ?? ]

主?目： Microsoft Windows的歷史

早期版本的 Microsoft Windows 只是在DOS之上執行的應用程式。 [16] 大約在90年代初，Windows仍相當依賴新版本的DOS。一直到 Windows for Workgroups 3.11 ，DOS才逐漸退居負責開機及載入Windows核心的角色。在Windows 95（以及其後推出的Windows 98與Me）中，MS-DOS核心依然存在，只是加上Windows當作系統的圖形界面。Windows 95與98的MS-DOS元件可以在不開?Windows的情況下獨立執行（但Windows Me不行）。 [17] 隨著Windows的普及，大部?的電腦使用者都使用Windows，DOS也越來越少人使用。英特爾計?於2020年徹底捨棄Intel平台的UEFI CSM（?UEFI的Legacy BIOS開機支援），屆時Intel平台的個人電腦將無法?動DOS系統。

持續發展 [ ?? ]

有些電腦製造商（包括 Dell 和 HP ）會預載FreeDOS當作 OEM 作業系統出貨。 [18] [19]

有一套以 GPL 方式授權的DOS，名?NX-DOS，目前正在開發中。?是一套16位元的?時作業系統，擁有網路功能，可以從軟?片開機，還有一個不太完整的USB驅動程式。NX-DOS專案從1992年就開始了，原本是個個人專案，在2005年的時候以GPL方式釋出。 [20]

目前仍可取得的DOS系統有DR-DOS（以及加?的DR-DOS）、俄國人開發的 PTS-DOS （ 英? ： PTS-DOS ） 、ROM-DOS、FreeDOS、NX-DOS、 Multiuser DOS （以Digital Research的Concurrent DOS?基礎）等等。

嵌入式系統 [ ?? ]

由於DOS可以直接存取硬體，因此??適合拿來控制嵌入式裝置。新版本的DR-DOS便?準了這塊市場。 [21] 佳能 的數位相機 PowerShot Pro 70使用ROM-DOS做?嵌入式系統。 [22]

模擬器 [ ?? ]

在 Linux 下，使用 DOSEMU （ 英? ： DOSEMU ） （一套用來執行 ?實模式 程式的Linux原生 虛擬機器 ）可以執行DOS及其衍生版本。?外在各個版本的UNIX下也有許多用來執行DOS的 模擬器 ，有些甚至在非 x86 的平台上也可以執行，像是 DOSBox 。 [23] [24]

由於 Windows XP 和 Vista 無法和純DOS相容，DOS模擬器在這些系統上也越來越流行。這些模擬器可以用來執行過去的 老軟體 或其他DOS軟體。其中一個最?知名的是 DOSBox ，主要的設計目標是在當前的作業系統上執行DOS的遊?程式。 [23] [16]

在 Microsoft Virtual PC 下也可以執行DOS的應用程式，相容性比DOS模擬器好。使用者可以安裝合法的MS-DOS，然後除了那些最難對付的應用程式以外，?大部?的DOS應用程式都可以在上面執行。 [25]

與Microsoft Windows的關係 [ ?? ]

純32位元版本的Windows（從NT開始；包含了2003、XP和Vista）?非以DOS?基礎的。這些系統中內含了一個 NT DOS虛擬機器 （ 英? ： NT Virtual DOS Machine ） （NT Virtual DOS Machine，縮寫?NTVDM），在上面執行一個修改過的DOS。原本以DOS?基礎的系統使用傳統的 COMMAND.COM 做? 命令列界面 ，而 Windows NT 及其衍生版本則是使用 cmd.exe （不過cmd.exe也移植了許多DOS的命令）。 x64 架構的Windows也有cmd.exe（命令提示字元），但是無法執行16位元DOS程式（沒有NTVDM）。

軟體 [ ?? ]

Arachne互????器

由於DOS在????是PC相容機的主要平台，有許多?DOS撰寫的知名軟體。例如：

易用性 [ ?? ]

用?界面 [ ?? ]

??： MS-DOS命令列表

所有的DOS均使用 命令列界面 。執行程式的方法是在命令列中鍵入程式的名稱。DOS系統包含一些公用程式，也提供了一些不是以程式方式存在的命令（通常被稱? 內部命令 ）。 [27]

?了提供對使用者更友善的操作環境，許多的軟體廠商紛紛推出各式各樣的 ?案管理程式 。這些程式通常使用選單及圖示做?界面。Microsoft Windows就是其中最有名的例子，最後發展成? 完整的作業系統 ，取代DOS成了PC相容機上最受歡迎的作業系統。 使用文字模式的使用者界面 有： Norton Commander （ 英? ： Norton Commander ） 、 Dos Navigator （ 英? ： Dos Navigator ） 、 Volkov Commander （ 英? ： Volkov Commander ） 、Quarterdesk的 DESQview （ 英? ： DESQview ） ，以及 SideKick 。使用 ?形用?界面 的程式有：Digital Research的 Graphical Environment Manager （ 英? ： Graphical Environment Manager ） （最早是寫給CP/M用的）以及 GEOS （ 英? ： GEOS ） 。

發展到最後，主要的DOS廠商開始在DOS中加入自己的環境管理程式。MS/PC-DOS 4中有 DOS Shell （ 英? ： DOS Shell ） ； [28] 而次年發行的DR-DOS 5則加入了以GEM?基礎的 ViewMAX （ 英? ： ViewMAX ） 。 [29]

多工 [ ?? ]

在最初的設計中，DOS是一個單工的作業系統。MS/PC-DOS使用DOS shell做到 工作切換 的功能， [30] 而DR-DOS則是在DR-DOS 6中利用 TaskMAX 做到類似的功能。 [31] MS/PC-DOS自始至終都沒有 多工 的能力； [32] DR-DOS則是在DR-DOS 7中提供了這個功能（DR-DOS的 DPMI 必須?用）。 [33]

限制 [ ?? ]

DOS的架構有數項惱人的限制。最早的8088微處理器只能定址到1 MB 的實體記憶體空間。由於附加的硬體裝置也必須映射到這段空間，因此最高可以使用的記憶體只有640 KB （被稱?「 傳統記憶體 」）。在DOS的結構上，640 KB被視?最大的記憶體空間，DOS無法定址更高的位址。早期避開這個問題的做法是使用 擴展記憶體 ； 80286 出來之後，發展出了 延伸記憶體 。雖然這些技術提供了更多的記憶體應用程式，但應用程式仍必須從傳統記憶體開始執行，?用640 KB中的部?空間。 80386 微處理器使用了重新設計的 保護模式 ，應用程式可以透過 DOS extender 及 DOS保護模式界面 （DOS Protected Mode Interface，縮寫?DPMI）等技術使用額外的記憶體，也可以有多工的功能。 [34] [35]

DOS還有 硬? 分割區大小的限制。造成這個問題的原因有兩個。首先，許多DOS類的作業系統只支援到 FAT16 ，而FAT16在設計上就不支援超過2.1 GB 的硬?分割區。 [36] ?外，DOS存取硬?的方式是透過 INT 13 這個中斷呼叫，然後往下再利用 CHS 系統對應到磁?上的資料。在這個架構下，作業系統只能看到8 GB的硬?空間。 [37] 比較新的作業系統使用軟體的方式（例如： 32位元磁?存取 ）存取硬?。

FAT16和 FAT12 （用於軟?片）上的?案名稱必須遵守「 8.3命名規則 」：?案的主?名不得超個8個字元，而 副?名 則不得超過3個字元。

命令集 [ ?? ]

（部分）

命令 備註
MD 建立子目錄
CD 改變當前目錄
RD 刪除子目錄命令
DIR 示磁盤目錄命令
PATH 路徑設置命令
TREE 顯示磁盤目錄結構命令
DELTREE 刪除整個目錄命令
FORMAT 磁盤格式化命令
SCANDISK 檢?磁盤當前狀態命令
UNFORMAT 恢復格式化命令
DISKCOPY 整盤複製命令
VOL 顯示磁盤捲標命令
SCANDISK 檢測、修復磁盤命令
DEFRAG 重整磁盤命令
SYS 系統複製命令
COPY 文件複製命令
XCOPY 目錄複製命令
TYPE 顯示文件內容命令
REN 文件改名命令
FC 文件比較命令
ATTRIB 修改文件屬性命令
DEL 刪除文件命令
UNDELETE 恢復刪除命令
VER ?看系統版本號命令
DATE ?看日期命令

參考文獻 [ ?? ]

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參見 [ ?? ]

?述
?核
?件
行程管理
?念
記憶體管理 和 資源 保?
存? ??和 文件系?
操作系?列表
其他?念
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