Sistemas Básicos de Computação

1 - SISTEMA DOS

Sistema Operacional desenvolvido pela Microsoft no início da década de 80, a pedido da IBM, para atender aos equipamentos da linha IBM-PC por ela desenvolvida.

1.1 - Principais características

a) Sistema monousuário - Permite que apenas um usuário utilize o equipamento por vez (como o próprio nome diz: computador pessoal).

b) monoprogramável - Por possuir uma arquitetura simples, não necessita de rotinas de gerenciamento para compartilhamento de alguns recursos, tais como processador, arquivos, etc.

c) Estrutura hierárquica dos dados - Possibilita a organização dos arquivos em estrutura de diretórios e sub-diretórios permitindo uma melhor performance na utilização do equipamento.

d) Redirecionamento de Entrada de Saída padrão - Permite a modificação da entrada ou saída de periféricos padrão de alguns comandos para outros periféricos.

1.2 - Estrutura interna

O sistema DOS é dividido internamente em 4 partes:

a) Registro de Boot - Responsável pela inicialização do sistema. Verifica as condições internas do equipamento e gerencia a carga dos demais arquivos do sistema operacional do disco para a memória, tornando-o disponível para utilização.

b) IBMBIOS.COM (IO.SYS) - Contém, através da ROMBIOS, as rotinas de interface com os periféricos, gerenciando as operações de leitura e gravação de dados entre os programas e estes dispositivos.

c) IBMDOS.COM (MSDOS.SYS) - Contém as rotinas que gerenciam as interrupções necessárias aos programas.

d) COMMAND.COM - É responsável pelo gerenciamento dos recursos de execução dos programas. É subdivido em:

d.1) Programas Residentes - Responsável pela carga e execução dos programas.

d.2) Programas de Inicialização - Define o endereço inicial da memória em que o programa será instalado para execução, anexando-o a PSP (Program Segment Prefix) que armazena informações necessárias à execução do programa (conteúdo de flags, endereço de rotinas de tratamento, registradores, etc.).

d.3) Programas Transientes - Contém os comandos internos (utilitários) do DOS.

Obs. O DOS possui 2 tipos de comandos utilitários:

- Comandos internos - Armazenados no COMMAND.COM.
Ex. Comandos DIR, TYPE, COPY, etc.

- Comandos externos - Armazenados no disco do sistema.
Ex. Comandos FORMAT, BACKUP, RESTORE, etc.

1.3 - Modos de operação

O modo de operação, identifica a forma com que o usuário realiza as suas tarefas. Existem dois modos de operação:

a) Interativo - Representa a execução imediata do comando digitado via teclado. Ao final da execução o controle retorna ao usuário.

b) Batch - Representa um arquivo, com a extensão BAT, onde foi previamente digitado a seqüência dos comandos a serem executados. Para executá-lo basta digitar o nome do arquivo passando o controle aos comandos nele digitado, executando-os um a um na seqüência nele digitado. Em um arquivo Batch é possível utilizar todos os comandos do modo interativa acrescido de outros comandos específicos, tais como comandos condicionais ou de desvio.

Para realizar a criação de um arquivo BAT, todos os comandos devem ser digitados em um editor de texto, tais como: Edit ou Bloco de Notas do Windows.

1.4 - Gerência de Arquivo

Ao formatar um disco, o sistema DOS divide logicamente o disco em blocos de 512 bytes organizando-os em 4 partes:

a) Área de inicialização - Contém informações necessárias para a identificação e reconhecimento do disco pelo Sistema Operacional como sendo do seu padrão. Além disso, contém informações gerais sobre o disco, tais como: label, número de série, etc.

b) Diretório - Estrutura que contém informações sobre todos os arquivos existentes no disco, tais como: Nome, data e hora da última atualização, atributos de segurança, se houver, tamanho e posição da FAT onde está armazenado o endereço do primeiro bloco de dados do arquivo.

c) FAT (File Allocation Table) - Estrutura que contém as informações necessárias para acessar os dados do arquivo na Área de Dados.

Cada ocorrência da FAT contém:

c.1 - Endereço do bloco de dados na área de dados - Este valor representa o endereço físico do bloco de dados (cluster, conjunto de 1 a 32 blocos de 512 bytes) na área de dados. Obs. A determinação do número de blocos em um cluster depende da capacidade de armazenamento do disco.

c.2 - Próxima posição da FAT onde está armazenado o endereço do próximo bloco, caso seja necessário.

d) Área de dados - Local onde está armazenado o conteúdo dos arquivos existentes no disco.

1.5 - Gerência de memória

Com a evolução dos equipamentos, e consequentemente necessidade de execução de aplicações com maior consumo de memória, o DOS passou a reconhecer e gerenciar os seguintes tipos de memórias:

a) Memória convencional - Equivale aos primeiros 640 kbytes de memória existentes no equipamento. Para o gerenciamento desta memória não é necessário nenhum tipo de programa auxiliar, pois o próprio DOS possui as rotinas próprias para esta finalidade. Estas rotinas acompanham as diversas versões do sistema, desde os equipamentos da linha XT.

b) Área de memória superior - Equivale aos 384 kbytes localizados acima da memória convencional, na qual é permitido ao usuário instalar as rotinas do sistema de gerenciamento dos dispositivos periféricos padrão do equipamento. Para a sua utilização é necessário a instalação do programa EMM386. Os programas loadhigh (lh) e DeviceHigh permitem instalações de programas nesta memória.

c) Memória estendida (XMS) - Equivale a memória acima do primeiro Mbyte até a capacidade existente na placa de memória onde está instalada a memória convencional do equipamento. Este tipo de memória existe nos computadores com processadores a partir do modelo 80286. Ela necessita do gerenciador HIMEM para a sua utilização e possibilita a instalação do DOS (dos=high, após a carga do programa HIMEM, no arquivo CONFIG.SYS), liberando a memória convencional para os aplicativos.

d) Área de memória alta - Equivale aos primeiros 64K da memória estendida, na qual pode ser instalada o DOS.

e) Memória expandida (EMS) - Memória adicional à memória convencional. É instalada em uma placa de memória, separada da memória convencional. Para o seu gerenciamento é necessário a instalação do programa EMM386.

O exemplo abaixo, mostra um equipamento com 640K de memória convencional, 3 Mb de memória estendida e uma placa de memória expandida com 4 Mb.

1.6 - Recursos adicionais do DOS

a) Redirecionamento - recurso utilizado para mapear dispositivos periféricos padrões de determinados programas para outros dispositivos ou arquivos sem interferência direta do usuário na lógica ou construção do programa.

Símbolos de Redirecionamento:

> - Redirecionamento de saída - utilizado para transferir os dados para um dispositivo periférico ou arquivo, eliminando o conteúdo anterior, se houver.

>> - Redirecionamento de saída - utilizado para transferir os dados para um arquivo, acrescentando-os aos já existentes

< - Redirecionamento de entrada - utilizada para informar ao programa o arquivo no qual será obtido os dados de entrada.

Ex.: dir > PRN - imprime o diretório corrente na impressora.

dir > arqdir.dat - cria um arquivo com o conteúdo do diretório corrente.

dir >> arqdir.dat - acrescenta (apenda) no final do arquivo arqdir, o conteúdo do diretório corrente.

prog < arq1.Dat - ao inicializar o "prog" ele vai ler como dados de entrada o arquivo arq1.dat

b) Canalização - Realiza a transferência de dados entre programas. Ao fazer esta transferência o DOS utiliza arquivos temporários de trabalho. O símbolo | identifica a canalização.

Ex.: TYPE ABC.DAT | MORE

c) Filtros - Programa que lê os dados de um dispositivo padrão de entrada ou de um arquivo, altera esses dados e transfere-os para um dispositivo de saída.

c.1 - SORT - lê os dados de um dispositivo de entrada, ordena-os e repassa-os para um dispositivo de saída.
Sintaxe: SORT

Opções:

/ R - ordenar decrescentemente

/ +n - ordenar a partir da posição n

Ex.: DIR | SORT - Ordena o conteúdo do diretório corrente, mostrando-o na tela.

DIR > ARQDIR < SORT /R > DIRORD - Ordena o conteúdo do diretório corrente, armazenado no arquivo ARQDIR, gravando-o, já ordenado, no arquivo DIRORD.

c.2 - MORE - Comando que interrompe a apresentação dos dados da tela quando esta está cheia, aparecendo no final a expressão:" ... MAIS ... "

Ex.: TYPE ARQ1 | MORE

c.3 - FIND - Realiza a procura de um "string" de caracteres em um arquivo, relacionando no vídeo as linhas do arquivo que contém esse "string".

Sintaxe: FIND "string"

Opções:

/V - lista as linhas que não contém o STRING.

/C - exibe o número de linhas que contém o STRING.

/N - lista a numeração das linhas que contém o STRING.

Ex.: FIND /V "COUNTRY" CONFIG.SYS

d) Aumento na capacidade de armazenamento - Para aumentar a capacidade de armazenamento dos dados no disco, pode ser utilizado três recursos:

d.1 - Retirando arquivos desnecessários, tais como, arquivos de dados e programas desnecessários, arquivos temporários, arquivos de cópias de editores ou outros softwares (backup).

d.2 - Reorganizando os arquivos no disco, fazendo-os ocupar espaços contíguos no disco, eliminando buracos e espaços não utilizados. O comando Chkdsk separa as unidades de alocação perdidas no disco, para posterior deleção e o comando defrag organiza os arquivos no disco, otimizando sua utilização.

d.3 - Compactando o disco, executando o comando DoubleSpace. Observe que, não é conveniente compactar todo o disco. Existem softwares que necessitam de área não compacta para paginação (Ex. Windows). É aconselhável particionar o drive criando um drive lógico compactado (para softwares e programas) e outro não compactado (para dados e gerenciamento do sistema e de software).

d.4 - Além destes, outros recursos possibilitam a redução na área de armazenamento de dados, tais como: compactação de arquivos, união de vários arquivos pequenos em apenas um, etc.

1.7.- Comandos de arquivos Batch (BAT)

Arquivos no qual estão armazenados comandos que serão executados seqüencialmente, sem a interferência do usuário. Nestes arquivos podem ser utilizados comandos do DOS, utilizados no modo interativo e alguns comandos específicos de arquivo BAT, conforme descritos abaixo:

a) ECHO - Permite mostrar ou não na tela o comando que está sendo executado. Permite também enviar mensagens para a tela.
Opções:

ECHO ON - Valor default. Mostra na tela o comando que está sendo executado.

ECHO OFF - Não mostra na tela o comando que está sendo executado, exceto o próprio comando Echo.

@ECHO OFF - Não mostra na tela o comando que está sendo executado, nem mesmo o próprio comando Echo.

ECHO MENSAGEM - mostra no vídeo a mensagem desejada independente do echo estar on ou off.

b) FOR - Utilizado para representar "loops" de um comando onde à variável é atribuído um dos valores existentes na lista de valores, para que possa ser avaliada e executado o procedimento desejado.

Obs: Se na lista de valores for utilizado os caracteres * ou ? será atribuído a variável os nomes válidos para os arquivos.

Ex.: FOR %V IN (PROG1.DAT PROG2.DAT PROG3.DAT) DO DIR %V

Neste exemplo, o comando DIR será executado 3 vezes da seguinte forma:

DIR PROG1.DAT

DIR PROG2.DAT

DIR PROG3.DAT

FOR %%V IN (*.DAT) DO DIR %%V

Neste exemplo, será avaliado todos os arquivos que possuem a extensão ".DAT". Para cada arquivo selecionado será listado o diretório.

c) PAUSE - Suspende temporariamente a continuidade na execução dos comandos existentes no arquivo BAT, enviando para a tela a mensagem: "STRIKE A KEY WHEN READY...".

O arquivo continuará a ser executado quando for teclado qualquer tecla, exceto + ou +

d) GOTO - Transfere o controle da execução do arquivo BAT para a linha que contém o label especificado. Este label é definido no início da linha e precedido pelo caractere "dois pontos" (:)

Obs: Serão considerados como nome de label apenas os 8 primeiros caracteres.

Ex.: ..........
..........
..........
GOTO PULO
..........
..........
PULO

e) IF - Executa, condicionalmente comando do DOS após avaliação da condição definida. O comando permite a execução condicional de apenas 1 comando por if.

Existem 3 formas de IF.

e.1) ERRORLEVEL - Avalia se o código de retorno enviado pelo último programa executado é igual ou maior ao número definido no comando IF.

Sintaxe: IF [NOT] ERRORLEVEL número

Ex.: PROGRAMA

IF NOT ERRORLEVEL 1 GOTO FIM

ECHO DEU PROBLEMA NO ABC

:FIM

O comando ECHO será executado somente se o código de retorno do programa, for maior ou igual a 1.

e.2) Comparação de string - Permite a comparação de 2 strings de caracteres.

Sintaxe:

IF "STRING1" == "STRING2"

Ex.: Arquivo COPIA.BAT

IF %1 == %2 GOTO ERRO1

IF %2 == "" GOTO ERRO2

COPY %1 %2

GOTO FIM

:ERRO1

ECHO NOME IGUAIS DOS ARQUIVOS A SEREM COPIADOS

:ERRO2

ECHO FALTA INFORMAR PARÂMETROS

:FIM

e.3) EXIST/NOT EXIST - Permite avaliar a existência ou não de um arquivo no diretório corrente ou path especificado. Só funciona para arquivo.

Sintaxe: IF [NOT] EXIST arquivo

Ex.: Arquivo COPIA.BAT

IF %1 == %2 GOTO ERRO1

IF NOT EXIST %1 GOTO ERRO2

IF ´%2´ == ´´ GOTO ERRO3

IF NOT EXIST %2 GOTO EXECUTA

ECHO ARQUIVO EXISTE CONFIRMA A DESTRUIÇÃO

ECHO TECLE + CASO NÃO QUEIRA

PAUSE

:EXECUTA

COPY %1 %2

GOTO FIM

:ERRO1

ECHO NOME IGUAIS DOS ARQUIVOS A SEREM COPIADOS

GOTO FIM

:ERRO2

ECHO ARQUIVO ORIGEM NÃO EXISTE

GOTO FIM

:ERRO3

ECHO FALTA INFORMAR PARÂMETROS

:FIM

f) SHIFT - recurso que permite a utilização em um arquivo BAT de mais de 10 parâmetros relocáveis entre os valores %0 a %9.

Ex.: EXEMPLO ARQ 1 ARQ 2 ARQ 3

%0 %1 %2 %3 SHIFT

%0 %1 %2 SHIFT

%0 %1 SHIFT

%0 SHIFT

1.8- Arquivo Config.sys

Arquivo executado logo após a carga do sistema operacional, que tem como objetivo alterar a configuração default de alguns recursos do sistema.

Comandos existentes:

a) BREAK - Orienta o DOS para verificar periodicamente no buffer do teclado se as teclas "Ctrl+Break" ou "Ctrl+C" foram acionadas. Este procedimento visa interromper, por solicitação do usuário, a execução do programa.

Ex.: BREAK = ON realiza a checagem

BREAK = OFF não realiza a checagem (default)

b) FILES: Indica a quantidade de arquivos que podem estar abertos simultaneamente. No exemplo abaixo o Sistema DOS irá controlar e utilizar simultaneamente a abertura de até 20 arquivos.

Ex.: FILES = 20

c) BUFFER: Indica a quantidade de área em memória que será reservada para o armazenamento dos dados que serão lidos ou gravados em arquivos. No exemplo abaixo o Sistema DOS irá reservar 40 áreas de buffer para os dados.

Ex.: BUFFERS=40

Este número não deverá ser muito grande pois irá reduzir o espaço disponível em memória para utilização pelo usuário.

d) COUNTRY: Especifica o formato da data e hora para um determinado país.

Ex.: COUNTRY=055 (Formato da data e hora brasileira)

e) DEVICE - Permite a substituição ou acréscimo das rotinas de tratamento de novos periféricos ao arquivo IBMBIOS.COM.

Ex.: DEVICE = PATH onde PATH é o caminho no qual está armazenada a rotina no disco.

f) DEVICEHIGH - Permite carregar rotinas de tratamento de novos periféricos na memória alta.

Ex.: DEVICEHIGH = PATH

g) DOS - Indica a instalação do DOS na área de memória alta, (DOS=HIGH) ou na área de memória superior (DOS=UMB).

h) REM - Indica uma linha de comentário

i) SET - Define valores das variáveis de ambiente. Dentre outras, podemos ressaltar:

PROMPT- especifica o formato do PROMPT do sistema.

TEMP - para definir uma área de armazenamento temporário de alguns softwares.

j) Menu - Especifica um menu de inicialização para as opções de configurações. Este comando é utilizado em conjunto com os comandos: (Este comando está disponível a partir da versão 6.0).

j.1) Menuitem - Para definir o bloco de comandos a serem executados, caso a opção seja escolhida

j.2) Menudefault - Para definir os comandos a serem executados, caso não seja escolhida nenhuma opção. Exemplo de menu de inicialiação:

[Menu]

menuitem = opção1

menuitem = opção2

menudefault=opçãodefault, nn

[Common]

rem Estes comandos serão executados independentes da escolha da opção comandos

[opção1]

rem Estes comandos serão executados caso seja escolhido a opção 1

comandos

[opção2]

rem Estes comandos serão executados caso seja escolhido a opção 2

comandos

[opçãodefault]

rem Estes comandos serão executados caso após “nn” segundos, não for escolhido uma opção.

comandos

A opção escolhida no menu pode ser transferido e utilizado no arquivo AUTOEXEC.BAT, através da variável de ambiente “config”, conforme exemplo abaixo:

comandos