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DOS

 

[Abk. für Disk Operating System, dt. »plattenorientiertes Betriebssystem«] das, eigentlich allgemeine Bezeichnung für jede Art eines Betriebssystems, das beim Booten des Computers von einem Datenträger geladen wird, im Unterschied zu älteren (veralteten) Betriebssystemen für Mikrocomputer, die speicherorientiert waren oder von Lochkarten oder Magnetbändern eingelesen wurden.

 

Im engeren Sinn und heute ausschließlich wird der Begriff synonym für das Betriebssystem DOS von Microsoft verwendet, das auf IBM-kompatiblen PCs lief. DOS war bis in die Mitte der 1990er-Jahre das weitestverbreitete Betriebssystem für diese PCs.

 

Die Geschichte von DOS beginnt 1980 mit der Entscheidung des Unternehmens IBM, eigene Kleincomputer (IBM-PC) zu entwickeln, zu produzieren und zu vermarkten. Um die Entwicklungszeit zu verkürzen, griff IBM auf standardisierte Komponenten zurück. Die Entwicklung eines passenden Betriebssystems wurde an eine Fremdfirma delegiert. Obwohl die damals noch winzige Firma Microsoft noch kein eigenes Betriebssystem bieten konnte, erhielt sie den Zuschlag, und die Konkurrenten Digital Research mit einer 16-Bit-Version des Betriebssystems CP/M (das sog. CP/M 86) und Softech Microsystem mit dem P/System gingen leer aus. Mit dem Vorschuss für die Programmentwicklung kaufte Microsoft das kleine Software-Haus Seattle Computer Products, das für den internen Gebrauch ein CP/M nachempfundenes 16-Bit-Betriebssystem namens QDOS entwickelt hatte (der Name steht für »Quick and Dirty Operating System, »schnell und (daher) schlampig programmiertes Betriebssystem«). QDOS wurde zur Grundlage für DOS.

 

Das neue Betriebssystem kam 1981 zusammen mit dem IBM-PC unter der Bezeichnung PC-DOS auf den Markt. Gleichzeitig lizenzierte Microsoft die Software an PC-Hersteller, die sie unter dem Namen MS-DOS oder unter dem eigenen Namen mit dem Zusatz DOS (z. B. Compaq-DOS, Norton-DOS, Novell-DOS usw.) verkaufen durften.

 

1989 brachte die Firma Digital Research einen DOS-Clone unter dem Namen DR-DOS auf den Markt, der leistungsfähiger als MS-DOS war. IBM und Microsoft, die zu diesem Zeitpunkt die Entwicklung des Programms zugunsten von OS/2 eingestellt hatten, nahmen danach (und nach dem kommerziellen Misserfolg von OS/2) die Entwicklung von DOS wieder auf. Erst dann (ab 1991) verkaufte Microsoft das Programm MS-DOS auch separat ohne zugehörigen Computer.

 

Ab Mitte der 1980er-Jahre avancierte DOS - allen Mängeln zum Trotz - zur erfolgreichsten Software überhaupt, deren Vorherrschaft durch kein anderes Betriebssystem gebrochen wurde. Modernere und leistungsfähigere Ansätze konnten sich am Markt nicht nennenswert durchsetzen. Auch mit der Einführung von Windows, das in den ersten Versionen lediglich einen grafischen Aufsatz für DOS darstellte, ging die Bedeutung von DOS nicht zurück, denn unter der Oberfläche werkelte nach wie vor DOS. Erst mit dem Betriebssystem Windows 95 wurde ein breit akzeptiertes Betriebssystem angeboten das die DOS-Grenzen (z. B. bei der Speicherverwaltung oder bei der Länge von Dateinamen) sprengte, obwohl es unter der Oberfläche noch immer etliche DOS-Befehle verwendete. Dies blieb auch so bei den Nachfolgern Windows 98 und Windows ME. Das erste völlig »DOS-freie« Betriebssystem für den Massenmarkt - also abgesehen von den Profisystemen Windows NT und 2000 - ist Windows XP.

 

Von seiner Funktionsweise her kann DOS als Betriebssystem für Einzelplatzrechner charakterisiert werden, welches über Kommandozeilen bedient wird. Es ermöglicht den Dialog- und den Stapelbetrieb. Die Dateien werden über eine Dateizuordnungstabelle auf dem Datenträger gespeichert, die Namen dürfen max. acht Zeichen lang sein und eine Erweiterung mit drei Buchstaben tragen (8.3-Regel).

 

DOS besteht aus einem Befehlsinterpreter (Command.com), Dienstprogrammen für die Verwaltung von Ressourcen und Dateien sowie Systemdateien. Die Datenbreite beträgt 16 Bit, die maximale Größe des Arbeitsspeichers liegt bei 2¹⁶ Byte = 640 KByte (mit 16 Bit können maximal 640 KByte angesprochen werden). Dabei wird die Bankumschaltung mit insgesamt 10 Bänken zu je 64 KByte verwendet.

 

Die Beschränkung des RAM auf 640 KByte war anfangs keine echte Einschränkung, aber sehr bald - mit der wachsenden Größe der Anwendungsprogramme - entwickelte sie sich zum am schwersten wiegenden Handicap von DOS, und viele Computerfreaks verbrachten Stunden damit, den Speicher zu optimieren. Dies führte dazu, dass die Datenbreite schließlich auf 20 Bit erweitert wurde, sodass der Arbeitsspeicher jetzt bis 20²⁰ Byte = 1 MByte betragen konnte. Davon waren die ersten 640 KByte der frei verfügbare konventionelle (oder untere) Speicher, der Rest von 384 KByte - der sog. obere Speicherbereich (Upper Memory Area) - diente als Speicher für Bildschirm, Videokarten und das BIOS; in späteren Versionen (ab Version 5.0) konnte man hier auch Treiberprogramme unterbringen und so den unteren Speicherbereich entlasten. Der unmittelbar anschließende Bereich in einer Größe von knapp 64 KByte oberhalb der Upper Memory Area, die sog. High Memory Area, ließ sich für weitere Systemprogramme nutzen.

 

DOS konnte direkt nicht mehr als 1 MByte Arbeitsspeicher verwalten. Für den Bereich zwischen 1 und 16 MByte, den sog. Expansionspeicher, wurden daher spezielle Speichermanagementprogramme zur Verfügung gestellt (EMS). Anwendungsprogramme, die diesen Speicherbereich nutzen wollten, mussten allerdings ebenfalls speziell dafür programmiert sein. Dasselbe gilt für den Speicherbereich oberhalb von 16 MByte, den sog. Erweiterungsspeicher (XMS).

 

Die ersten Versionen von DOS ab 1981 (1.0 und 1.1) konnten als Datenträger nur Disketten und Kassetten verwalten, jedoch keine Festplatten. Der Sprachumfang betrug 22 Befehle. Die hauptsächliche Aufgabe bestand darin, den CP/M-Programmierern den Umstieg von CP/M zu DOS leichter zu machen.

 

Erste Popularität erreichte MS-DOS ab 1983 mit der zweiten Version (2.0, 2.1), die nun - passend zu den mit Festplatten ausgestatteten PCs (etwa IBM-PC/XT) - auch Festplatten verwalten konnte; außerdem war die Nutzung von Verzeichnissen möglich. Mit 2.1 gab es erstmals auch eine landessprachliche Version.

 

Die dritte Version (ab 1984) reagierte im Wesentlichen auf Innovationen bei der Hardware: größere Festplatten, die auch partitioniert werden konnten, neue Diskettenlaufwerke, mehr Speicher und - mit der Möglichkeit, Datensätze zu sperren - auch erste Ansätze für die Einbindung in Netzwerke. Ferner gab es jetzt auch die Möglichkeit, die Tastatur, ab DOS 3.3 (1987) auch die Bildschirmdarstellung landesspezifisch anzupassen. Mit dem Befehl xcopy ließen sich auch ganze Verzeichnisstrukturen kopieren.

 

Die Version 4 von 1988 konnte nun Festplatten bis 2 GByte verwalten und verfügte erstmals über eine grafische Benutzeroberfläche (die sog. DOS-Shell). Diese Version sollte nach den Plänen von Microsoft die Entwicklung von DOS beenden, denn IBM und Microsoft setzten nun auf das Betriebssystem OS/2. Ihre Allianz zerbrach jedoch, als IBM Microsoft vorwarf, sich zum IBM-Konkurrenten entwickeln zu wollen. Damit stand fest, dass OS/2 im ersten Anlauf nicht der prognostizierte Markterfolg beschieden sein würde; gleichzeitig erschien mit DR-DOS eine erste ernstzunehmende Konkurrenz zu MS-DOS. Daraufhin (1990) brachte Microsoft den Betriebssystemaufsatz Windows 3.0 und 1991 eine weiterentwickelte DOS-Version, MS-DOS 5.0, heraus. Sie hatte eine verbesserte Speichernutzung (s. o.), eine verbesserte DOS-Shell, die auch Task Switching erlaubte, eine Hilfefunktion sowie einen Interpreter für QBasic. Eine ganze Reihe neuer Befehle sollte das Arbeiten vereinfachen.

 

Mit der sechsten Version (ab 1993) wird die Verzahnung mit Windows immer deutlicher. Ab MS-DOS 6.0 (und in der Verbesserung 6.2; die Nummer 6.1 gab es nicht) sind ein Virensuchprogramm, eine Backup-Funktion sowie eine automatische Speicheroptimierung mittels Memmaker hinzugekommen. Der erstmals eingesetzte sog. Festplattenverdoppler (Online-Komprimierungsprogramm) namens DoubleSpace führte zu einem Prozess wegen verletzter Patentrechte, den Microsoft verlor. In Version 6.21 (1994) wurde gar kein Festplattenverdoppler, ab Version 6.22 das Programm Drivespace ausgeliefert. Die DOS-Shell wurde gegenüber Version 5.0 nicht weiterentwickelt.

 

Ein »offizielles« MS-DOS mit der Versionsnummer 7 gibt es nicht. Allerdings basiert auch der Kern des Nachfolge-Betriebssystems Windows 95 noch immer zu Teilen auf DOS-Technik, und dieses »interne« DOS - Microsoft spricht hier nicht von einem Betriebssystem, sondern von einer Emulation durch Windows 95 - ist mit der Nummer 7 gekennzeichnet.

 

Doch DOS ist auch Ende 2001 noch nicht tot: Die Firma Caldera vertreibt noch immer die Version 7 von DR-DOS bzw. Novell-DOS. Der Quellcode ist offen gelegt, die Pflege des Programms ist durch die Firma offiziell eingestellt, wird aber von Initiativen wie openDOS noch weitergeführt. Einige PC-Hersteller vertreiben außerdem noch Computer, bei denen aus Kostengründen nur DOS und nicht etwa Windows installiert ist.