三、PC机的软件
一部仅有硬件的计算机实体,我们把它叫做裸机。裸机是不能工作的。要让计算机工作,必须给它安装大脑——系统软件。
在这里,我们首先明确几个有关软件方面的术语和概念。一个完整的计算机系统,包括两部分:硬件系统和软件系统。硬件系统包括:主机及输入/输出设备等实体。软件系统包括:系统软件、较硬件资料、说明书等,用来支持硬件系统工作,是与硬件系统息息相关的文本或磁盘文件。系统软件包括:操作系统(程序)、实用程序、语言处理程序。操作系统是计算机运行的基础。实用程序和语言处理程序为计算机的使用提供操作上的便利,它们装在另外的一张或数张软盘上。实用程序是一个个独立的、用来完成某项特定任务的程序。语言处理程序是一些对高级语言进行解释或编译的程序。在系统软件支持下,用户研制、开发的程序,叫作应用程序。一般,一部计算机所配置的操作系统对软硬件资源的管理功能越强,实用软件和语言处理软件越丰富,它的应用范围就越广泛。
现已为PC机研制出的几种流行的操作系统有:CP/M\(^{-}\)86、PC-DOS(MS-DOS)、CCDOS、NCDOS等等。这些操作系统,各有特点。现将PC机使用的PC-DOS(MS-DOS)作一介绍。
PC-DOS是美国微软件公司(Microsoft)为IBM-PC研制的操作系统。当用于兼容机上时,叫做MS-DOS。DOS(Disk Operation System)是磁盘操作系统的缩写。有DOS1.0、DOS1.1、DOS2.0、DOS2.1、DOS3.0、DOS3.1、DOS3.2、DOS3.3及DOS4.0等多种版本。目前,DOS1.0级的版本已基本上被淘汰。这主要是因为DOS2.0在功能上有了很大的提高,以后的DOS版本都是在DOS2.0的基础上,针对硬件的发展变化而设计的,并向下兼容。
DOS2.0是IBM-PC的一个重要操作系统版本。由于DOS版本的向下兼容性,许多应用软件都是在DOS2.0环境下开发的。在这个版本下开发的软件,可以用于DOS的其它任何高版本;反过来说,在高版本下开发的软件,就不一定能在低版本DOS环境下运行。正因为如此,为扩大软件的通用性,许多应用软件都是在DOS2.0环境下开发的。
一般说来,DOS版本越高,其功能就越完良。那么,在PC机中安装的DOS版本是否越高越好呢?回答是不一定。因为DOS版本的升级,除了增加部分DOS命令或使原有的DOS命令功能加强外,主要是针对软件(微处理器、磁盘)的升级换代而发展的。如果你的PC不具备这些条件,高版本DOS实际上也没有太大的意义。当然,由于高版本DOS增加或加强了一些DOS命令,用高版本DOS会带来一些方便。然而由于版本的升级,DOS程序的长度相应增加。驻留占据内存区域加大,这样会减少留给用户的内存,甚至出现某些原来可以在低版本下运行的程序,而在高版本下不能运行的情况。这时,必须扩充内存才能适应高版本DOS。
下面介绍一下DOS2.0以上版本的有关情况。
DOS盘由四个功能模块组成,它们是:1、磁盘引导程序,2、基本输入/输出管理程序BIOS.COM(有的版本为IO.SYS),3、文件管理和系统调用程序DOS.COM(有的版本为DOS.SYS),4、命令处理程序COMMAND.COM。以上四部分和DOS的外部命令一起,装在一张软盘上,这张盘叫做系统盘。由于BIOS.COM和DOS.COM为隐含文件,故在DOS的DIR(列目录)命令下不能看到它们。DIR命令又能看到COMMAND.COM及外部命令文件。
前面提到,DOS存放在一张软盘或硬盘上。主机上电后,如果没有其它软件引导,DOS不可能装入主机并运行。反过来也就谈不上主机在DOS支持下进行工作。由此,我们可以推断:在主机板上,还应该有一段常驻的非易失性(即固化)程序,负责引导磁盘上的DOS进入主机。实际上,在主机中有一段固化的ROMBIOS——固化在ROM中的基本输入/输出系统,它负责计算机上电启动、引导DOS等一些基本功能。除此之外,在某些机型中还有一个固化的BASIC解释程序ROMBASIC。主机中的这些ROM模块约占40kB空间,其中ROMBASIC约占32kB空间,ROMBIOS约占8kB空间。
至此我们已看到了DOS的全貌,即DOS除前面提到的四部分外,还应加上ROMBIOS。它们各自的功能是,DOS系统盘中的引导程序,负责引导磁盘上BIOS.COM和DOS.COM进入主机,但它本身没有自举能力,还必须由ROMBIOS程序来引导。
前面提到,ROMBIOS是DOS运行的基础,包含有两层意思:其一,DOS脱离它就不能运行;其二,它不是专门为PC-DOS(MS-DOS)设计的模块,其它操作系统也可以以它为基础来运行。
现在,我们来看一看DOS是如何工作的。
当主机上电后,微处理器由硬件复位,指向并执行装于ROMBIOS中的上电启动程序,进行初始化、自检。然后,进入ROMBIOS中的INT19H中断,检查在软盘驱动器A中是否插入具有引导程序的系统盘。如果没有,则继续查找硬盘驱动器,看是否有引导程序。如果还是查不到,说明软、硬盘都不存在(或未插入),ROMBIOS就会去调用ROMBASIC,进入BASIC状态。如果在软盘驱动器A或硬盘驱动器中找到了引导程序,则将磁盘引导程序装入内存,ROMBIOS随即将控制权交给磁盘引导程序。
磁盘引导程序检查盘上的根目录,判断目录中的前面两个文件是不是BIOS.COM和DOS.COM,且满足BIOS.COM在前,DOS.COM在后,扇区连续的条件。如果是,则磁盘引导程序将BIOS.COM装入内存;如果不是,则提示“非系统盘,插入系统盘后按任意键继续”。BIOS.COM装入内存后,由它再将DOS.COM和COMMAND.COM相继装入内存,并且将控制权交给COMMAND.COM。COMMAND. COM是命令处理模块,面向用户,对命令进行分析解释,并调用BIOS.COM或DOS.COM中的有关程序执行用户命令。COMMAND.COM由常驻内存程序、暂驻内存程序、初始化程序等三部分组成,常驻内存程序跟在内存中的DOS.COM后面,暂驻内存程序放在内存的高端,允许其它程序覆盖当COMMAND.COM装载完毕后,整个DOS的装载即告完成。这时屏幕提示使用的DOS版本号和询问日期和时间,然后出现系统提示将“A>”(或者“C>”),等候用户输入DOS命令。
有了DOS,使用户与硬件系统脱离,与硬件系统一切联络工作都由DOS进行配置和管理。那么,当DOS标准配置模块不能满足要求时,该怎么办呢?
DOS的设计者已经为用户考虑到了这个问题。用户可以通过建立或改写CONFIG.SYS文件来设置系统结构。在DOS启动过程中,DOS自动在系统盘上检索这个文件。如果这个文件存在,DOS将按CONFIG.SYS文件中的语句对系统进行初始配置。如果没有这个文件,DOS将以缺省值配置系统。因此,我们若想改变系统的某些配置,只要增加或重写CONFIG.SYS文件即可。
DOS命令分内部命令和外部命令两类。内部命令的对应服务程序包含在COMMAND.COM中,并常驻内存,它们是一些最为常用的DOS命令。外部命令的对应程序则放在磁盘上。为了区分内部命令,外部命令,DOS专门设置了一个内部命令表。当DOS接收一个用户命令后,首先去查这个表,看是否为内部命令。若是,则立即解释并执行,若不是,则转向磁盘,从那里调入外部命令并执行之。
DOS执行外部命令与运行外部程序,在本质上并无区别。实际上,它是把外部命令作为外部程序来对待。DOS所能执行的外部程序或外部命令的文件扩展名须是.COM、.EXE、.BAT。以.COM为扩展名的是外部命令,以.EXE为扩展名的是可运行程序,以.BAT为扩展名的是批处理文件。在DOS的DIR命令下看到的后缀为上述内容的文件,都是DOS的可执行文件。它们不是外部命令,就是外部程序。即是说,只要在DOS提示符后面打入这类文件的文件名(不加后缀),按回车键,它们即可执行。这并不是说,我们编写的任何程序,只要取这些扩展名,DOS就能认可执行。只有经过相应的编译、键接等处理后生成的文件,才能作为外部程序在DOS环境下执行。
批处理文件是由若干条DOS命令组成的一个命令文件。当DOS发现批处理文件时,将对其中的命令逐条进行解释和执行。AUTOEXEC.BAT是一个特殊的批处理文件,在DOS系统装载将要结束时,由COMMAND.COM检查有无此文件,如有则调入并执行该文件(中的命令)。
前面提到,在DOS环境下,数据(包括程序)以文件形式存在磁盘中。由于DOS强有力的磁盘管理功能,使用户不必过问任何硬件操作细节,只要下达命令就可以实现对磁盘数据的读/写。这时所遵从的DOS规定是:文件全名由文件名和扩展名两部分组成,两者之间必须用圆点“.”来分隔。文件名由1~8个字符(数字、英文字母或某些特定符号)组成。可以是全数字、全字母、或者是它们的混合字符串。文件扩展名一般由1~3个字符组成,用于表示文件类型。DOS中,约定的常用扩展名及其含义如表1所示:

用户可以选择其它扩展名,甚至可以省略扩展名。但必须注意,所取的文件名不能与其它任何已有的文件名相同。否则,存盘时将会破坏同名文件。
下面,在表2中列表介绍几条常用的DOS命令,供使用PC时参考。

另外,在系统盘中有几个实用程序会经常用到,现简介如下:
1、BASIC.COM(或BASICA.COM、GWBASIC.COM)为BASIC语言处理(解释)程序。当在系统提示符后面输入BASIC并回车后,即可进入BASIC环境。可在此环境下输入、编辑、保存、运行BASIC源程序。
2.EDLIN.COM为行编辑程序,用于建立、修改、显示源文件或文本文件。在进入EDLIN时,要求输入文件名。执行时,如果原来有此文件,则将此文件调入内存。供编辑使用;如果没有此文件,则建立一个没有数据的新文件。
3.DEBUG.COM为调试程序。它提供可控制的调试手段,使用户能监视并控制所调试程序的执行。在进入DEBUG时,如果输入文件名,则当进入此环境后,将此文件调入内存,供调试使用;如果没有输入文件名,则对当前内存中的内容进行操作。这时候,也可用DEBUG的装入命令,将所需文件装入内存。
现在能在PC机上运行的许多应用程序(软件),对于提高某一方面工作的效率很有帮助。如AUTOCAD(计算机辅助设计)、TANGO(电路图及印刷电路板设计)、WORDSTAR(文字编辑)、PD(机械设计)、CCED(汉字编辑)等等,用户可以根据需要,在软件市场上选购。在购买应用软件时,必须了解它们的运行环境,看看自己的PC机是否满足这些要求。
四、PC机的使用和维护
1.电源:
国内PC机一般使用220V/50Hz交流电源供电。而国外的某些PC机,如日本NEC公司的PC-9801,则采用110V交流电源供电。因此,在上电前,必需确认供电电压与机器要求电压一致。
如果有条件,最好配备一部不间断供电电源(UPS),以免在运行中因停电或瞬间掉电而丢失数据。
确保外部设备(显示器、打印机等)、主机的电源连接线与供电线路的一致性,即必须接连接线插头上的标志“N”(中性线)、“L”(火线)正确接入供电线路。以免因设备间的“地”电位差,造成机器损坏或不能正常工作。
按机器要求,加接保护地线。
2. 使用和维护:
保持设备整洁,不用时加盖防尘布罩。隔一定时间可用拧干的柔软湿布擦拭机器外表和显示屏。
在使用过程中,避免频繁开关机。如果遇到“死机”情况,可试用热启动(即同时压下AIt、Del、Ctrl)三键。仍然无效时,可按压机器表面的“RESET”(复位)开关,或关机进行冷启动。关机后应等候3~5分钟再开机。
主机进行磁盘读(或写)操作时,禁止抽取磁盘,以免造成盘片划伤或损坏软盘驱动器磁头等部件。
运行外来软件前,先对它作一次是否染有病毒的检查。运行含病毒的软盘,会使系统(硬)盘受感染。系统盘感染病毒后,轻则传染其它盘,重则使系统瘫痪,计算机不能工作。
长期面对显示器屏幕工作者,最好加装显示器射线防护设备,如防护屏、防护网罩等。
开机时,先开外部设备,如显示器、打印机等,最后开主机。关机时,先关主机,再关外部设备。关机后,随即释放软盘驱动器门锁。(刘尚诚 林海)