Obsah:
Definícia - Čo znamená chránený režim?
Chránený režim je prevádzkový režim procesora kompatibilného s procesorom Intel 80286. Umožňuje systémovému softvéru používať funkcie, ako sú virtuálna pamäť, stránkovanie a bezpečné multi-tasking. Je tiež určený na zvýšenie kontroly operačného systému nad aplikačným softvérom.
Tento výraz sa označuje aj ako režim chránenej virtuálnej adresy.
Techopedia vysvetľuje chránený režim
Chránený režim bol začlenený do architektúry Intel x86 začiatkom roku 1982. Potom sa vyvinul ako základ pre všetky ďalšie architektúry Intel x86. Počiatočné verzie neumožňovali prepnúť späť do reálneho režimu alebo povoliť chránený režim. Bola však poskytnutá možnosť uložiť ukazovatele zásobníka, registre a masku prerušenia do pamäte RAM pomocou ovládača klávesnice. Neskôr, s príchodom procesora 386, mohol byť chránený režim ľahko povolený, čím sa eliminovali zložité kroky zapojené do architektúry 286, ktorá nemala žiadny vnútorný mechanizmus na ukončenie chráneného režimu.
- Úrovne privilégií: Existujú štyri úrovne privilégií (tiež nazývané krúžky), kde kruh 3 je najmenej privilegovaný a kruh 0 je najviac privilegovaný. Tieto zvonenia umožňujú systémovému softvéru zabrániť úlohám v prístupe k údajom. Všeobecne platí, že aplikácia beží na kruhu 3, zatiaľ čo OS beží na kruhu 0.
- Virtuálny režim 8086: Intel označuje chránený režim ako virtuálny režim, ktorý umožňuje spustenie predtým napísaného kódu pre 8086 na nových systémoch (spätná kompatibilita) bez akýchkoľvek úprav, čím sa poskytuje stabilita a bezpečnosť systému.
- Kompatibilita aplikácií v reálnom režime: Windows 3.x spolu so svojimi nástupcami poskytuje binárnu kompatibilitu s reálnym režimom na spúšťanie aplikácií systému Windows 2.x, aj v chránenom režime.
- Adresovanie segmentov: V chránenom režime je časť segmentu nahradená 16-bitovým selektorom. 13 horných bitov obsahuje index záznamu vo vnútri tabuľky deskriptorov. Tento záznam obsahuje niektoré príznaky, limitnú hodnotu pre veľkosť segmentu a skutočnú adresu linky v segmente. Najnižšie dva bity definujú privilégium požiadavky od 0 do 3. Posledný bit určuje, či je operácia proti GDT alebo LDT.
- Multitasking: Toto je schopnosť operačného systému spúšťať súčasne viac úloh. Môže sa implementovať, iba ak je každá úloha naplánovaná na vykonanie na rôznych procesoroch. Počas prepínania medzi úlohami spracovatelia ukladajú aktuálne kontextové informácie do segmentu stavu úlohy. Keď musí byť pôvodná úloha presunutá na vykonanie, uložené informácie používajú procesory na nastavenie svojich vnútorných registrov na obnovenie vykonávania.
- Ochrana: Režim ochrany chráni pred chybami softvéru a pomáha operačnému systému vykonávať spoľahlivé multitasking. Kontroly sa vykonávajú pred začatím pamäťového cyklu a ukončením akéhokoľvek chybného pamäťového cyklu, čím sa vytvorí výnimka. Stabilita všetkých nástrojov na vývoj softvéru je zaistená blokovaním nelegálnych odkazov na pamäť.
- Paging: Stránky sú časti pamäte. Operačný systém môže pre každú úlohu vytvoriť inú virtuálnu adresu, čo zabráni jednej úlohe manipulovať s pamäťou inej. Stránky môžu byť tiež prenášané z primárneho do sekundárneho úložiska, čo umožňuje viac miesta na uloženie.
- Podpora ladenia: V rámci chráneného režimu poskytuje server 80386 sadu konfigurovateľných registrov ladenia. Bod prerušenia môžete nastaviť zadaním požadovanej adresy do jedného z ladiacich registrov a typu cyklu na spustenie bodu prerušenia. Po dosiahnutí bodu prerušenia sa vygeneruje výnimka a ladiaci program získa kontrolu nad zobrazením informácií týkajúcich sa interného stavu procesora.
