4. Основы программирования для MS-DOS

Программа, написанная на ассемблере, так же как и программа, написанная на любом другом языке программирования, выполняется не сама по себе, а при помощи операционной системы. Операционная система выделяет области памяти для программы, загружает ее, передает ей управление и обеспечивает взаимодействие программы с устройствами ввода-вывода, файловыми системами и другими программами (разумеется, кроме тех случаев, когда эта программа сама является операционной системой или ее частью). Способы взаимодействия программы с внешним миром различны для разных операционных систем, так что программа, написанная для Windows, не будет работать в DOS, а программа для Linux — в Solaris/x86, хотя все эти системы могут работать на одном и том же компьютере.

Самая простая и распространенная операционная система для компьютеров, основанных на процессорах Intel, — DOS (Дисковая Операционная Система). Она распространяется как сама по себе несколькими производителями — Microsoft (MS-DOS), IBM (PC-DOS), Novell (Novell DOS), Caldera (Open DOS) и др., так и в виде части систем Microsoft Windows 95 и старше. DOS предоставляет программам полную свободу действий, никак не ограничивая доступ к памяти и внешним устройствам, позволяя им самим управлять процессором и распределением памяти. По этой причине DOS лучше всего подходит для того, чтобы близко познакомиться с устройством компьютера и возможностями, которые может использовать программа на ассемблере, но которые часто скрываются компиляторами с языков высокого уровня и более совершенными операционными системами.

Итак, чтобы программа выполнилась любой ОС, она должна быть скомпилирована в исполнимый файл. Основные два формата исполнимых файлов в DOS — СОМ и ЕХЕ. Файлы типа СОМ содержат только скомпилированный код без какой-либо дополнительной информации о программе. Весь код, данные и стек такой программы располагаются в одном сегменте и не могут превышать 64 килобайта. Файлы типа ЕХЕ содержат заголовок, в котором описывается размер файла, требуемый объем памяти, список команд в программе, использующих абсолютные адреса, которые зависят от расположения программы в памяти, и т.д. ЕХЕ-файл может иметь любой размер. Формат ЕХЕ также используется для исполнимых файлов в различных версиях DOS-расширителей и Windows, но со значительными изменениями.

		Несмотря на то что файлам типа СОМ принято давать расширение .com, а файлам типа EXE — .exe, DOS не использует расширения для определения типа файла. Первые два байта заголовка ЕХЕ-файла — символы «MZ» или «ZM», и если файл начинается с этих символов и длиннее некоторого порогового значения, разного для разных версий DOS, он загружается как ЕХЕ, если нет — как СОМ.

Кроме обычных исполнимых программ DOS может загружать драйверы устройств — специальные программы, используемые для упрощения доступа к внешним устройствам. Например, драйвер устройства LPT, входящий в IO.SYS, позволяет посылать тексты на печать из DOS простым копированием файла в LPT, а драйвер RAMDISK.SYS позволяет выделить область памяти и обращаться к ней, как к диску. Написание драйверов значительно сложнее, чем написание обычных программ, и рассмотрено далее.