IT管​​理 什么是保护模式? -技术百科的定义

什么是保护模式? -技术百科的定义

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Anonim

定义-保护模式是什么意思?

保护模式是兼容Intel 80286的CPU的操作模式。 它允许系统软件使用诸如虚拟内存,分页和安全多任务处理之类的功能。 它还旨在增强操作系统对应用软件的控制。


此术语也称为受保护的虚拟地址模式。

技术百科解释了保护模式

保护模式于1982年初并入Intel的x86架构。然后,它演变为所有其他Intel x86架构的基础。 初始版本不允许切换回实模式或启用保护模式。 但是,提供了通过键盘控制器将堆栈指针,寄存器和中断掩码保存在RAM中的选项。 后来,随着386处理器的问世,可以轻松启用保护模式,从而消除了286体系结构中涉及的复杂步骤,后者没有任何内部机制可以退出保护模式。 保护模式提供了多种功能来增强系统稳定性和安全性。 这些功能是:

  • 特权级别:存在四个特权级别(也称为环),其中环3是特权最少的,环0是特权最高的。 这些环允许系统软件阻止任务访问数据。 通常,应用程序在环3上运行,而操作系统在环0上运行。
  • 虚拟8086模式:英特尔将保护模式称为虚拟模式,该模式允许先前为8086编写的代码在新系统上运行(向后兼容)而无需进行任何修改,从而提供了系统稳定性和安全性。
  • 实模式应用程序兼容性:Windows 3.x及其后续版本提供与实模式的二进制兼容性,以在受保护模式下运行Windows 2.x应用程序。
  • 段寻址:在保护模式下,段部分被一个16位选择器代替。 高13位包含描述符表中条目的索引。 此项包含一些标志,段大小的限制值和段的实际行地址。 最低的两位定义了从0到3的请求特权。最后一位指定了操作是针对GDT还是LDT。
  • 多任务:这是操作系统能够同时运行多个任务的能力。 仅当每个任务计划在不同的处理器上执行时才能实现。 在任务之间切换时,处理器将当前上下文信息保存在任务状态段中。 当必须重新安排原始任务以执行时,处理器将使用保存的信息来设置其内部寄存器以恢复执行。
  • 保护:保护模式可防止软件错误并帮助操作系统执行可靠的多任务处理。 在内存周期开始之前进行检查,并终止任何有问题的内存周期,从而产生异常。 通过阻止非法的内存引用来确保所有软件开发工具的稳定性。
  • 分页:页面是内存的一部分。 操作系统可以为每个任务创建不同的虚拟地址,从而阻止一个任务处理另一个任务的内存。 页面也可以从主存储转移到辅助存储,从而留出更多存储空间。

  • 调试支持:作为保护模式的一部分,80386提供了一组可配置的调试寄存器。 您可以通过在调试寄存器之一中指定所需的存储器地址以及触发断点的周期类型来设置断点。 遇到断点时,将生成异常,调试器将获得控制权以显示有关处理器内部状态的信息。
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