Vitajte na [www.pocitac.win] Pripojiť k domovskej stránke Obľúbené stránky

Domáce Hardware Siete Programovanie Softvér Otázka Systémy
počítačové znalosti >> Hardware >> CPU >> .

Aký je rozdiel medzi procesorom, ktorý pracuje v reálnom režime a chráneným režimom?

Kľúčový rozdiel medzi skutočným režimom a chráneným režimom v CPU (konkrétne X86 Architecture CPU) leží v tom, ako CPU spravuje pamäť a zdroje:

Skutočný režim:

* adresovanie pamäte: Používa 20-bitový adresný priestor, ktorý obmedzuje adresovateľnú pamäť na 1 MB (1 048 576 bajtov). Všetka pamäť je priamo adresovateľná každým programom. Neexistuje žiadna ochrana pamäte.

* Segmentácia pamäte: Používa sa segmentácia, ale je pre programátora jednoduchá a do značnej miery transparentná. Segmenty majú zvyčajne veľkosť 64 kB a procesor vypočíta fyzickú adresu kombináciou segmentového voliča a ofset. Segmentory segmentov však predovšetkým ponúkajú spôsob, ako logicky usporiadať pamäť, než poskytnúť ochranu.

* Ochrana pamäte: Žiadna ochrana pamäte. Jeden program môže ľahko prepísať pamäť iného alebo pamäť operačného systému, čo vedie k zlyhaniam systému a nestabilite.

* multitasking: Nepodporované priamo. Naraz môže fungovať iba jeden program.

* Privilegované pokyny: Všetky pokyny sú k dispozícii pre všetky programy. Neexistuje žiadny rozdiel medzi privilegovanými operáciami (napríklad prístup k portom I/O) a nevilegovanými.

* prerušuje: Je prítomná základná manipulácia s prerušením, ale chýba mu sofistikované vlastnosti chráneného režimu.

* Operačné systémy: Veľmi základné, jednotlivé operačné systémy, ako je MS-DOS, prevádzkované predovšetkým v reálnom režime.

Chránený režim:

* adresovanie pamäte: Používa 32-bitový (alebo 64-bit v 64-bitovom režime) adresný priestor, ktorý umožňuje prístup k oveľa väčšiemu počtu pamäť (4 GB v 32-bit, teoreticky viac v 64-bit). Pamäť je rozdelená na segmenty, ale tieto segmenty sa používajú na presadzovanie ochrany pamäte.

* Segmentácia pamäte: Segmentácia je sofistikovanejšia. Segmenty môžu mať rôzne prístupové práva (iba na čítanie, čitateľ, či už ide o vykonanie) a CPU tieto obmedzenia presadzuje. To bráni tomu, aby jeden program náhodne alebo zlomyseľne pristupoval alebo upravil pamäť iného programu. Paging (mechanizmus virtuálnej pamäte) sa zvyčajne používa v spojení so segmentáciou na zvýšenú správu a ochranu pamäte.

* Ochrana pamäte: Silná ochrana pamäte je hlavnou vlastnosťou. Každý program beží vo svojom vlastnom chránenom pamäťovom priestore, čím zabraňuje konfliktom a haváriám.

* multitasking: Plne podporované. CPU sa môže rýchlo prepínať medzi viacerými programami, čo dáva ilúziu súčasného vykonávania.

* Privilegované pokyny: Pokyny sú rozdelené na privilegované a neprivilegované. Privilegované pokyny môžu vykonávať iba operačný systém (bežiaci v režime jadra) a poskytnúť vrstvu bezpečnosti a stability.

* prerušuje: Poskytuje sa sofistikované spracovanie prerušenia vrátane prerušenia brán a systémových výziev na kontrolovaný prístup k privilegovaným operáciám.

* Operačné systémy: Moderné operačné systémy ako Windows, MacOS a Linux fungujú výlučne v chránenom režime (alebo jeho 64-bitový ekvivalent).

Stručne povedané: Skutočný režim je starší režim, jednoduchý, ale neistý a obmedzený. Chránený režim je moderný štandard, poskytuje ochranu pamäte, multitasking a oveľa stabilnejšie a bezpečnejšie prostredie pre prevádzkovanie programov. Prechod z reálneho režimu do chráneného režimu je základným krokom pri zavádzaní moderného počítača.

Najnovšie články

Copyright © počítačové znalosti Všetky práva vyhradené