موسع نظام التشغيل DOS

برنامج DOS Extender هو برنامج كمبيوتر يعمل تحت نظام DOS، وهو يمكّن البرامج من العمل في بيئة محمية على الرغم من أن نظام التشغيل المضيف قادر فقط على العمل في الوضع الحقيقي .

تم تطوير موسعات نظام التشغيل DOS في البداية في الثمانينيات بعد طرح معالج Intel 80286 (وتم توسيعها لاحقًا مع معالج Intel 80386 )، وذلك للتعامل مع قيود الذاكرة في نظام التشغيل DOS .

مُوسِّع نظام DOS هو برنامج يُوسِّع نطاق نظام DOS بحيث تتمكن البرامج التي تعمل في الوضع المحمي من التفاعل بسلاسة مع واجهة برمجة تطبيقات DOS الأساسية . كان هذا ضروريًا لأن العديد من وظائف DOS تتطلب عناوين مقطع وإزاحة 16 بت تُشير إلى مواقع الذاكرة ضمن أول 640 كيلوبايت منها . مع ذلك، يستخدم الوضع المحمي طريقة عنونة غير متوافقة، حيث تُستخدم سجلات المقطع (التي تُسمى الآن مُحدِّدات) للإشارة إلى مدخل في جدول الواصفات العامة الذي يصف خصائص المقطع. هاتان الطريقتان للعنونة متنافيتان، إذ يتعين على المعالج إجراء تحويلات مُكلفة إلى الوضع الحقيقي (أو V86 ) لتلبية طلبات الوضع غير المحمي.

بالإضافة إلى تهيئة بيئة التشغيل وتحميل البرنامج المراد تنفيذه، يوفر مُوسِّع نظام التشغيل DOS (من بين أمور أخرى) طبقة ترجمة تُدير مخازن مؤقتة مُخصصة أسفل  حاجز ذاكرة الوضع الحقيقي البالغ 1 ميجابايت. تُستخدم هذه المخازن لنقل البيانات بين نظام التشغيل الأساسي في الوضع الحقيقي وبرنامج الوضع المحمي. ولأن التبديل بين الوضع الحقيقي/V86 والوضع المحمي عملية تستغرق وقتًا طويلاً نسبيًا، يسعى المُوسِّع إلى تقليل عدد عمليات التبديل عن طريق مُضاعفة وظائف العديد من عمليات الوضع الحقيقي ضمن بيئة الوضع المحمي الخاصة به. ولأن نظام التشغيل DOS يستخدم المقاطعات على نطاق واسع للتواصل بين نظام التشغيل وبرامج المستخدم، فإن مُوسِّعات DOS تعترض العديد من مقاطعات الأجهزة الشائعة (مثل ساعة الوقت الحقيقي ووحدة تحكم لوحة المفاتيح) والبرامج (مثل نظام التشغيل DOS نفسه وواجهة برمجة تطبيقات الماوس). كما تتعامل بعض المُوسِّعات مع وظائف مقاطعات شائعة أخرى، مثل إجراءات BIOS الخاصة بالفيديو.

باختصار، موسع نظام التشغيل DOS يشبه نظام تشغيل مصغر، حيث يتولى الكثير من وظائف نظام التشغيل الأساسي نفسه.

يُنسب اختراع مُوسِّع نظام التشغيل DOS إلى فار لاب ، ولكن مُوسِّع DOS/4GW من شركة Tenberry Software (المعروفة سابقًا باسم Rational Systems) لمعالجات 386 هو الذي أوصل برامج DOS ذات الوضع المحمي إلى السوق الجماهيري. وبفضل تضمينه مع مُجمِّعات Watcom للغات C وC++ وFortran لمعالجات فئة 386، سرعان ما أصبح عنصرًا أساسيًا لا غنى عنه في تطبيقات وألعاب الحاسوب الشخصي، مثل لعبة Doom الناجحة من شركة id Software .

في حين أن تطبيقات الأعمال التي تستهلك ذاكرة كبيرة كانت في البداية هي المحرك الرئيسي لتطوير موسعات نظام التشغيل DOS، إلا أن ألعاب الكمبيوتر الشخصي هي التي سلطت الضوء عليها بشكل كبير. ونتيجةً لتطوير موسعات نظام التشغيل DOS، تم ابتكار واجهتين برمجيتين جديدتين لمعالجة العديد من التعارضات المحتملة التي قد تنشأ عن الطرق المتنوعة لإدارة الذاكرة الموجودة آنذاك، بالإضافة إلى توفير واجهة موحدة لبرامج المستخدم.

كانت واجهة التحكم الافتراضية للبرنامج (VCPI) أولى هذه الواجهات ، لكنها سرعان ما طغى عليها مواصفات واجهة الوضع المحمي لنظام التشغيل DOS (DPMI)، التي تطورت من تطوير نظام التشغيل Windows 3.0. ^{[ 1 ]} وقد وفرت هذه الواجهات واجهة برمجة تطبيقات (API) تُمكّن البرنامج الموسع من التفاعل مع برامج الوضع الحقيقي، وتخصيص الذاكرة، ومعالجة خدمات المقاطعة. كما وفرت طريقة سهلة للموسع لإعداد التبديل إلى الوضع المحمي، وسمحت لبرامج متعددة تعمل في الوضع المحمي بالتعايش بسلاسة.

• DOS/4G و DOS/4GW و DOS/16M من إنتاج شركة Tenberry Software, Inc.
• برنامج 286|DOS Extender وبرنامج 386|DOS Extender من تطوير فار لاب . تم استبدالهما لاحقًا ببرنامج TNT Dos Extender.
• برنامج PROT من تطوير آل ويليامز، وهو برنامج توسيع لنظام DOS ذو 32 بت، نُشر في مجلة دكتور دوبز ^{[ 2 ] [ 3 ]} وفي كتابين. ^{[ 4 ] [ 5 ]} يتميز هذا البرنامج بقدرته على تشغيل أوامر DOS وBIOS في وضع المحاكاة بدلاً من العودة إلى الوضع الحقيقي.
• كان برنامج CauseWay في السابق برنامجًا احتكاريًا لتوسيع نطاق نظام التشغيل، وكان ينافس برنامج DOS4G. ومنذ عام 2000، أصبح متاحًا كمصدر مفتوح. وتستخدمه بعض الألعاب النادرة مثل Daggerfall .
• نظام التشغيل DOS/32 كبديل لنظام التشغيل DOS/4G بقلم نارش ك.
• امتدادات Ergo (المعروفة سابقًا باسم Eclipse، والمعروفة سابقًا باسم AI Architects) لأنظمة التشغيل OS/286 وOS/386، وخوادم DPM16 وDPM32
• برنامج 386Power 32-bit DOS Extender هو برنامج موسع لتطبيقات لغة التجميع 32 بت . يتضمن شفرة المصدر .
• جميع إصدارات مايكروسوفت ويندوز منذ عام 1990، باستثناء فرع NT ، تتضمن خادم DPMI وموسع DOS. ^{[ 6 ]}
• يوفر برنامج HX DOS Extender دعمًا محدودًا لأنظمة التشغيل Win32، مما يسمح بتشغيل تطبيقات سطر الأوامر في نظام ويندوز (مثل Far Manager ) وبعض تطبيقات واجهة المستخدم الرسومية Win32 ضمن بيئة DOS. ويحتوي على خوادم DPMI بنظامي 16 بت و32 بت (HDPMI16/HDPMI32) لاستخدامها مع برامج DOS في الوضع المحمي ^{[ 7 ].}
• يوفر DosWin32 دعمًا محدودًا لنظام التشغيل Win32
• كان WDosX تطبيقًا مبكرًا لدعم Win32 المحدود، والذي استخدمه مترجم TMT Pascal.
• كانت حزمة Borland Power Pack عبارة عن ملحق مضمن في بعض مجموعات التطوير الخاصة بهم والتي يمكنها الوصول إلى جزء محدود من واجهة برمجة تطبيقات Win32.
• تضمنت TASM ، مرة أخرى من Borland، 32RTM مع DPMI32VM و RTM مع DPMI16BI، وهما مضيفان DPMI.
• CWSDPMI من تشارلز دبليو. ساندمن، خادم DPMI للاستخدام مع برامج DOS DJGPP ذات الوضع المحمي 32 بت.
• QDPMI من شركة Quarterdeck Office Systems ، كان مضيف DPMI مضمنًا مع QEMM .
• GO32، المستخدم في الإصدارات القديمة (ما قبل الإصدار 2) من DJGPP ، و Free Pascal
• D3X هو خادم DPMI مكتوب بالكامل بلغة التجميع . لا يزال في مرحلة تجريبية أولية، ولكن تم إيقاف تطويره قبل اكتماله.
• DPMIONE هو خادم DPMI آخر. تم تطويره في الأصل لبرامج 32 بت التي تم إنشاؤها بواسطة Borland C++ و Delphi.
• DBOS من شركة Salford Software، وهو موسع DOS ذو وضع محمي 32 بت يستخدم بشكل أساسي بواسطة مترجم Fortran FTN77 الخاص بهم ^{[ 8 ]}
• X32 و X32VM من FlashTek، ويدعمها مُجمِّعات Digital Mars كهدف.
• يوفر برنامج BLINKER من شركة Blink Inc، الإصدار 3 والإصدارات الأحدث، مُوسِّعًا لنظام DOS 286 للعديد من مُجمِّعات DOS ذات 16 بت، بما في ذلك CA-Clipper وMicrosoft C/C++ وPASCAL وFORTRAN وBorland C/C++. يدعم البرنامج ملفات تنفيذية فريدة من نوعها تعمل بنظام "الوضع المزدوج"، حيث يمكنها العمل في الوضع الحقيقي أو الوضع المحمي حسب بيئة التشغيل.
• إي إم إكس
• PMODE/W، وهو موسع DOS محمي 32 بت لمترجم Watcom C/C++، تم جعله مفتوح المصدر مؤخرًا منذ يوليو 2023. ^{[ 9 ]}

• برنامج ATT Graphics Software Labs 'RIO' -- برنامج رسومات مستقل عن الدقة.
• Adobe Acrobat Reader 1.0 (يستخدم إصدارًا مبكرًا من DOS/4GW Professional)
• أوتوكاد 11 (فارلاب 386)
• Lotus 1-2-3 الإصدار 3 (أنظمة راشيونال DOS/16M)
• محترف أوراكل
• برنامج IBM Interleaf
• Major BBS ، وهي حزمة برامج BBS من ثمانينيات القرن العشرين تستخدم موسع Phar Lap DOS.
• برنامج Quarterdeck DESQview و DESQview/X متعدد المهام
• مترجمات Watcom للغات C و C++ و Fortran لنظام x86
• عدد لا يحصى من ألعاب DOS من أوائل إلى منتصف التسعينيات، والتي تستخدم في الغالب DOS/4GW، بما في ذلك:
  • لعبة DOOM من شركة id Software وأجزائها اللاحقة، بالإضافة إلى لعبة Quake (التي تم بناؤها باستخدام DJGPP )
  • سيستم شوك من إنتاج لوكينج جلاس ستوديوز
  • لعبة Descent من شركة Parallax Software
  • إساءة استخدام موقع كراك دوت كوم
  • لعبة Warcraft: Orcs & Humans ولعبة Warcraft II: Tides of Darkness من إنتاج شركة Blizzard Entertainment
  • لعبة Duke Nukem 3D من إنتاج 3D Realms
  • لعبة مورتال كومبات من إنتاج شركة ميدواي
  • لعبة Command & Conquer و Command & Conquer: Red Alert من إنتاج استوديوهات Westwood
  • لعبة Grand Theft Auto من تطوير شركة DMA Design (التي تُعرف الآن باسم Rockstar North) . تم نقل الإصدارات اللاحقة من اللعبة إلى نظام التشغيل Windows لجعلها أكثر توافقًا مع أجهزة الكمبيوتر الحديثة.
  • استخدمت لعبة Comanche: Maximum Overkill من تطوير NovaLogic مدير ذاكرة مخصصًا لوضع Unreal، مما استلزم معالج 80386 ، وكان غير متوافق مع مديري الذاكرة وصناديق DOS الافتراضية ، الأمر الذي تطلب إعدادًا معقدًا لقائمة إقلاع DOS في ملف CONFIG.SYS . تضمنت الإصدارات اللاحقة موسعًا لنظام DOS، والذي حل المشكلة.
  • استخدمت ألعاب Ultima VII و Ultima VII Part Two: Serpent Isle من Origin Systems أيضًا مدير ذاكرة مخصصًا لوضع Unreal يسمى Voodoo Memory Manager والذي كان غير متوافق مع ذاكرة EMS ومديري الذاكرة مثل EMM386 .

• "موسع نظام التشغيل DOS على ويكي FreeDOS" . مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2009. تم الاطلاع عليه في 12 أغسطس 2009 .
• HX-DOS
• قائمة موسعات نظام التشغيل DOS من موقع "ذا فري كانتري"