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Oliver Lehmann
parent
fdfceff613
commit
866d6ff102
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@ -0,0 +1,308 @@
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.ds RH "DCP-Ueberblick
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.bp
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.NH
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Ueberblick zum Betriebssystem DCP
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.LP
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Der Kern des Betriebssystems DCP umfasst folgende Komponenten:
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.DS L
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ROM-BIOS physische Geraetetreiber, Eigentest, Boot
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BIO.COM logische Geraetetreiber
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DOS.COM logisches E/A-System
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COMMAND.COM Kommandointerpreter
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.DE
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Fuer den Anwender sind vor allem die DOS-Funktionen bedeutsam. Diese
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Funktionen werden durch das logische E/A-System und die logischen
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Geraetetreiber realisiert und stellen gegenueber den ROM-BIOS-Funktionen
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eine hoehere Schnittstelle dar. Die logischen Geraetetreiber rufen
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ihrerseits die Routinen des ROM-BIOS. Man unterscheidet CP/M-(SCP-) und
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UNIX-(WEGA/MUTOS-) kompatible Systemrufe. Somit findet der Anwender, der bisher
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eines dieser Systeme oder ein dazu kompatibles Betriebssystem, wie zum
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Beispiel SCP oder WEGA nutzte, sofort eine bekannte Schnittstelle vor.
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Aufgabe des Kommandosystems ist es, die Kommunikation zwischen Bediener und
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Betriebssystem zu realisieren. Wesentliches Merkmal des Betriebssystems ist
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seine Flexibilitaet, das heisst die leichte Anpassung an bestimmte
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Bedingungen. Ein wesentliches Kennzeichen dafuer ist, dass weitere Treiber
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fuer eine erweiterte Peripherie eingebracht werden koennen. Diese Treiber
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koennen auch vom Anwender geschrieben werden. Sie werden als Programm
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geladen und koennen als resident erklaert werden, so dass sie im Speicher
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verbleiben und fuer folgende Programme verfuegbar sind.
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.LP
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.NH 2
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Kodes
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.LP
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Fuer die Darstellung von Zeichen wird der "Erweiterte KDI-7-Kode" verwendet.
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Dieser Kode benutzt alle 8 Bit, so dass 256 Zeichen dargestellt werden
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koennen. Das sind die lateinischen Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen.
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.LP
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Die Erweiterungen betreffen folgende Zeichengruppen:
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.IP -
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Grafiksymbole (Striche, Doppelstriche, Ecken, ausgefuellte
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Positionen u.a.). Diese Grafiksymbole erlauben bereits eine
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ansprechende grafische Arbeit (z.B. Blockschaltbilder).
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.IP -
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Sonderzeichen einiger europaeischer Sprachen. In der deutschen
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Sprache sind dies die Umlaute und sz
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.IP -
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griechisches Alphabet
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.IP -
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mathematische Symbole
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.IP -
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sonstige Symbole
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.LP
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.NH 2
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Dateisysteme
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.LP
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Der Bereich der Datenspeicherung eines Datentraegers wird in gleich grosse
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Bereiche, genannt Cluster, die einen oder mehrere Sektoren umfassen,
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eingeteilt. Die Zuordnung der Cluster zu den Dateien wird in einer
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Dateizuordnungstabelle, genannt FAT (file allocation table), vorgenommen.
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Aus dieser Tabelle sind auch die unbelegten Cluster und damit die freie
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Kapazitaet eines Datentraegers erkennbar. Wird eine Datei geloescht, werden
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die von ihr belegten Cluster wieder freigegeben. Beim Anlegen und Erweitern
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einer Datei werden freie Cluster aus der Dateizuordnungstabelle ermittelt und
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der Datei zugeordnet. Jeder Datentraeger verfuegt ueber ein
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Stammverzeichnis. Das Stammverzeichnis einer Diskette kann bis zu 112
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Eintraege aufnehmen, das Stammverzeichnis einer Festplatte bis zu 512
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Eintraege. Jeder Eintrag kann eine Datei oder ein Unterverzeichnis
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beschreiben. Ein Eintrag ist 32 Byte lang und enthaelt die Datei bzw.
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Unterverzeichnisbezeichnung, die Dateigroesse in Byte und weitere Angaben.
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In einem Unterverzeichnis koennen Eintragungen weiterer Verzeichnisse
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stehen. Die Tiefe der sich so ergebenden Baumstruktur ist nicht begrenzt.
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Unterverzeichnisse koennen beliebig viele Eintragungen aufnehmen. Sie werden
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wie Dateien verwaltet, denen zur Aufnahme weiterer Eintragungen Sektoren auf
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der Diskette zugewiesen werden. Das Aufteilen der Dateien in Gruppen
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verringert die Suchzeit nach Verzeichniseintragungen und verbessert die
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Uebersichtlichkeit. Soll der Zugriff auf eine Datei realisiert werden, muss
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der Pfadname der Datei angegeben werden. Dieser Pfadname ist ausgehend vom
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Stammverzeichnis eine Folge von Verzeichnisnamen, die durch Backslash
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(\\) getrennt werden und mit dem Dateinamen enden. Lautet der
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Pfadname z.B.:
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c:\\verzeichnis1\\verzeichnis2\\datei
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so beginnt die Suche im Stammverzeichnis des Laufwerkes C nach
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"verzeichnis1", sucht dort nach "verzeichnis2" und schliesslich in diesem
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"datei". Das erste Backslash steht fuer das Stammverzeichnis
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(vollstaendiger Pfadname). Innerhalb eines Laufwerkes ist ein Verzeichnis
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das aktuelle Verzeichnis. Nach dem Systemstart ist das erste das
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Stammverzeichnis. Der Wechsel des aktuellen Verzeichnisses kann mit
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einer DOS-Funktion oder dem Kommando CD vorgenommen werden.
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Der Pfadname kann auch vom
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aktuellen Verzeichnis aus angegeben werden. In diesem Fall beginnt der
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Pfadname nicht mit einem Backslash (unvollstaendiger Pfadname).
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Waere das aktuelle Verzeichnis im vorangenannten Beispiel "verzeichnis1",
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darf zum Zugriff auf "datei" nur
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verzeichnis2\\datei
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angegeben werden. Um die Eingabe ausfuehrbarer Programme zu vereinfachen,
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gibt es die Moeglichkeit, Suchpfade zu definieren, in denen nach dem
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ausfuehrbaren Programm gesucht wird. Diese Suchpfade werden ueber das
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Kommando "PATH" festgelegt. Damit man dieses Kommando nicht nach jedem
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Systemanlauf neu eingeben muss, kann es in die AUTOEXEC.BAT geschrieben
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werden. Diese Stapeldatei wird automatisch bei jedem Systemanlauf
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abgearbeitet.
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.LP
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.NH 2
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Systemanlauf
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.LP
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Vom ROM-BIOS wird der Bootrecord gelesen. Der Bootrecord ist der
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erste Satz einer Diskette oder Festplatte. Das Lesen des Systems kann von
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der Diskette oder der Festplatte erfolgen. Das im Bootrecord enthaltene
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Programm liest die Datei der logischen Geraetetreiber (BIOS.COM). Von diesem
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Programm wird u.a. eine Datei (CONFIG.SYS) gelesen. Diese Datei ist
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wesentlich fuer die Grundeinstellung verschiedener Betriebssystemoptionen.
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Dazu gehoeren:
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.IP -
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die Auswahl der landesspezifischen Darstellung des Datums,
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der Uhrzeit und der Waehrung
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.IP -
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das Einstellen der Pufferanzahl fuer Ein- und Ausgabeoperationen
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.IP -
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die Anzahl der gleichzeitig eroeffneten Dateien
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.IP -
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die Angabe der Dateibezeichnung eines Kommandointerpeters
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.IP -
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der Dateiname von Treibern, die mit in das System eingebunden werden sollen.
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.LP
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Danach wird das logische E/A-System (DOS.COM) geladen. Zuletzt ruft das
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System den Kommandoinerpreter, in der Regel COMMAND.COM auf. Der
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Kommandointerpreter sucht zunaechst eine Datei AUTOEXEC.BAT. Das ist eine
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Kommandodatei, in der der Anwender alle Kommandos eintraegt, von denen er
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wuenscht, dass sie bei Arbeitsbeginn des Kommandointerpreters abgearbeitet
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werden. So ist es z. B. sinnvoll, das Kommando zur Eingabe von Uhrzeit und
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Datum generell in diese Datei aufzunehmen. Auch Treiber koennen in der
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AUTOEXEC.BAT eingetragen werden. Jedoch muessen sich diese dann als
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resident erklaeren, damit sie nicht durch nachfolgende Kommandoaufrufe
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ueberschrieben werden.
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.LP
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.NH 2
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Schnittstelle zum ROM-BIOS
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.LP
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Die Routinen des ROM-BIOS werden durch Softwareinterrupts aufgerufen.
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Von Applikationen wird
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vor allem die Bildschirmschnittstelle unmittelbar genutzt.
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.LP
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.NH 2
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Schnittstelle zu DOS.COM
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.LP
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Es sind ca. 100 DOS-Funktionen verfuegbar. Diese werden in CP/M-kompatible
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und UNIX-kompatible DOS-Funktionen eingeteilt. Fuer Neuentwicklungen wird
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die Verwendung der UNIX-kompatiblen DOS-Funktionen empfohlen. Realisiert
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wird ein Systemruf ueber den Softwareinterrupt 21H (spezieller
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Unterprogrammaufruf). Funktionskode und sonstige Parameter werden in den
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CPU-Registern uebergeben.
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Die DOS-Funktionen lassen sich in fuenf Gruppen einteilen:
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.DS L
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- Ein- und Ausgabe von Zeichen bzw. Zeichenketten nach oder
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von der Standard-Ein-/Ausgabe
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- Dateiverwaltung und Handhabung der Dateiverzeichnisse
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- Programmverwaltung
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- Speicherverwaltung
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- systemspezifische Funktionen.
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.DE
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Bei UNIX-kompatiblen Systemrufen wird jede Datenein- und ausgabe als ein
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Strom von Bytes aufgefasst. Ein solcher Datenstrom wird als Haendler
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bezeichnet. Er kann von oder zu einem Geraet
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oder einer Datei gerichtet sein. Die Geraete
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verfuegen dazu ueber festgelegte Namen, die sonst nicht verwendet werden
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duerfen. Die prinzipielle Gleichbehandlung von Geraeten und Dateien bedingt,
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dass die Dateien ueber kein spezielles Format verfuegen. Die Haendler
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koennen eroeffnet, geschlossen, gelesen und geschrieben werden. Beim
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Eroeffnen wird dem Haendler eine Nummer zugewiesen, die fuer weitere
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Zugriffe verwendet wird. Ein spezieller Systemruf realisiert das Laden und
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Ausfuehren eines Programms. Das rufende Programm wartet auf das Beenden des
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gerufenen Programms.
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.LP
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.NH 2
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Kommandoprozessor
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.LP
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Die Kommunikation der Nutzer mit dem Betriebssystem DCP erfolgt ueber
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den Kommandoprozessor COMMAND.COM. Er realisiert eine Nutzerschnittstelle
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zur interaktiven Arbeit und bietet vielfaeltige Moeglichkeiten, dem Nutzer
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die Arbeit mit dem Betriebssystem zu erleichtern. Dazu gehoeren u.a.:
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.DS L
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- Sprachelemente zur Programmablaufsteuerung
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- Arbeit mit Variablen mit Parameteruebergabe
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- globale Dateinamenzeichen
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- Umleiten der E/A-Richtungen
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- Dateiuebergabe zwischen Programmen
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- Suchen ausfuehrbarer Dateien entlang dem definierbaren
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Pfad
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.DE
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Man unterscheidet zwei Kommandoarten:
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.DS L
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- interne Kommandos
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- externe Kommandos.
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.DE
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Die Routinen der internen Kommandos sind Bestandteil von COMMAND.COM. Sie
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werdenn beim Aufruf sofort ausgefuehrt. Externe Kommandos befinden sich als
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Programmdateien auf Diskette bzw. Festplatte.
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.LP
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Einige der internen Kommandos realisieren die Arbeit mit Diskette bzw.
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Festplatte. Dazu gehoeren folgende Funktionen:
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.DS L
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- Kopieren von Dateien und Datentraegern
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- Aendern des aktuellen Verzeichnisses
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- Auslisten des Verzeichnisses
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- Loeschen von Dateien
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- Umbenennen von Dateien
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- Definieren von Suchpfaden ausfuehrbarer Dateien
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.DE
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Funktionen allgemeiner Art, die von internen Kommandoss ausgefuehrt werden,
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sind:
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.DS L
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- Loeschen des Bildschirms
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- Anzeige bzw. Eingabe von Datum und Uhrzeit
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- Aendern des Bereitschaftszeichens des Kommandosystems
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- Anzeige von Dateien
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- Aendern der Standardein- bzw. -ausgabe.
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.DE
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Die dritte Gruppe der internen Kommandos dient der Arbeit mit
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Stapelverarbeitungsdateien:
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.IP - 2
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Ein- bzw. Ausschalten der Anzeige von Kommandozeilen
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.IP -
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Sequentielles Setzen einer Variablen auf jedes Element eines Satzes
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und Ausfuehren einer Kommandozeile (FOR-SCHLEIFE)
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.IP -
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Verwendung an einer anderen Stelle in der Stapelverarbeitungsdatei
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.IP -
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Ausfuehren einer Kommandozeile abhaengig von einer Bedingung
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(IF-Kommando)
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.IP -
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Unterbrechen der Abarbeitung der Stapelverarbeitungsdatei und
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Anzeige einer Nachricht, bis durch den Bediener eine Taste betaetigt wird.
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.LP
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Die Parameter der Kommandozeile der Stapelverarbeitungsdatei sind als
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Variable mit festgelegten Namen aufrufbar. Der Kommandoprozessor
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unterstuetzt sowohl die interaktive Arbeit, d.h. die Eingabe einzelner
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Kommmandozeilen ueber Tastatur, als auch das Abarbeiten von
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Stapelverarbeitungsdateien. Das sind Dateien, die einzelne Kommandos
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enthalten. Bei der interaktiven Arbeit wird die letzte Kommandozeile
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gespeichert. Ueber bestimmte Funktionstasten kann die Zeile wieder
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aufgerufen werden. Der Kommandoprozessor laedt das ausfuehrbare Programm in
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den naechsten freien Speicherbereich. Die ersten 128 Bytes werden durch ein
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Programmsegmentpraefix belegt. Dieser enthaelt die Parameter des Aufrufs,
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den Dateisteuerblock, die Segmentadresse der Umgebung und weitere Angaben.
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Unterschieden werden zwei Arten ausfuehrbarer Dateien:
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.DS L
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.COM-Dateien
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.EXE-Dateien
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.DE
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Die .EXE-Dateien unterliegen keinen Einschraenkungen. Sie koennen sich ueber
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mehrere Segmente erstrecken. Mit dem Dienstprogramm EXE2BIN
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koennen .EXE-Dateienin .COM-Dateien umgewandelt werden,
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wenn nur ein Segment belegt
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wird. Dieser Weg wird empfohlen, da die Ladezeit der .COM-Dateien kuerzer
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ist.
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.LP
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.NH 2
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Umleiten der Ein-/Ausgabe
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.LP
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Jedes Programm, dessen Ausfuehrung begonnen wird, verfuegt ueber fuenf
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geoeffnete Haendler. Dies sind:
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.DS L
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- Standardeingabe
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- Standardausgabe
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- Standardfehlerausgabe
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- Standardhilfsein- und ausgabe
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- Standarddruckerausgabe.
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.DE
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Ueber die Haendler kann das Programm Daten aufnehmen und aussenden.
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Normalerweise ist die Standardeingabe mit der Tastatur und die
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Standardausgabe mit dem Bildschirm verbunden. Um die Ein- oder Ausgaben von
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einer anderen Einheit zu erhalten oder zu einer anderen Einheit zu senden,
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koennen mit dem Umleitungszeichen '<' bzw. '>' eine andere Einheit oder
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Datei fuer die Dauer der Programmabarbeitung zugewiesen werden. Durch den
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Programmaufruf:
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beispiel <a: eingabe.txt
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erhaelt das Programm "beispiel" seine Daten nicht ueber die Tastatur,
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sondern von der Datei "eingabe.txt" des Laufwerkes A. Soll die Ausgabe des
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Kommandos "dir" (Anzeige des Verzeichnisses) nicht auf den Bildschirm, sondern
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auf den Drucker ausgegeben werden, ist folgende Kommandozeile einzugeben:
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dir > prn
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"prn" ist dabei der symbolische Name des Druckers.
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.LP
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.NH 2
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Datenuebergabe
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.LP
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Das Betriebssystem liefert ueber den Pipe-Mechanismus eine Moeglichkeit, in
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einfacher Weise Dienstprogramme untereinander oder mit Nutzerprogrammen zu
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verknuepfen. Dabei wird die Standardausgabe eines Programmes mit der
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Standardeingabe eines anderen Programmes verbunden, d.h. die Ausgaben eines
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Programmes werden als Eingaben eines anderen Programmes genutzt. Auf diese
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Weise koennen mehrere Programme miteinander verknuepft werden. Der Operator
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zum Verknuepfen der Programme ist das Zeichen "|". Beispiel fuer eine
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Datenuebergabe ist die Kommandozeile:
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dir|sort>dirlist
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Dabei wird das nach Standardausgabe gerichtete Auflisten des Verzeichnisses
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durch das Programm "sort" als Eingabe benutzt und die sortierte Ausgabe zur
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Datei "dirlist" umgelenkt.
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.LP
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