Πίνακας περιεχομένων:
Ορισμός - Τι σημαίνει προστατευμένη λειτουργία;
Ο προστατευμένος τρόπος λειτουργίας είναι ένας τρόπος λειτουργίας της CPU συμβατής με Intel 80286. Επιτρέπει στο λογισμικό του συστήματος να χρησιμοποιεί χαρακτηριστικά όπως εικονική μνήμη, τηλεειδοποίηση και ασφαλή πολλαπλή λειτουργία. Επίσης, έχει σχεδιαστεί για να αυξήσει τον έλεγχο του OS πάνω στο λογισμικό εφαρμογών.
Αυτός ο όρος είναι επίσης γνωστός ως προστατευμένος τρόπος εικονικής διεύθυνσης.
Η Techopedia εξηγεί την Προστατευόμενη Λειτουργία
Ο προστατευμένος τρόπος ενσωματώθηκε στην αρχιτεκτονική x86 της Intel στις αρχές του 1982. Στη συνέχεια εξελίχθηκε σε βασική βάση για όλες τις άλλες αρχιτεκτονικές Intel x86. Οι αρχικές εκδόσεις δεν επέτρεψαν την επιστροφή στην πραγματική λειτουργία ή την ενεργοποίηση της προστατευμένης λειτουργίας. Ωστόσο, παρέχεται μια επιλογή για να αποθηκεύσετε τους δείκτες στοίβας, τους καταχωρητές και τη μάσκα διακοπής στη μνήμη RAM μέσω ενός ελεγκτή πληκτρολογίου. Αργότερα, με την εμφάνιση του επεξεργαστή 386, ο προστατευμένος τρόπος θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί εύκολα, εξαλείφοντας πολύπλοκα βήματα που εμπλέκονται στην αρχιτεκτονική 286, η οποία δεν είχε κανένα εσωτερικό μηχανισμό για να βγει από τον προστατευμένο τρόπο λειτουργίας.
- Επίπεδα προνομίων: Υπάρχουν τέσσερα επίπεδα προνομίων (που ονομάζονται επίσης δακτύλιοι), όπου ο δακτύλιος 3 είναι ο λιγότερο προνομιούχος και ο δακτύλιος 0 είναι ο πλέον προνομιούχος. Αυτοί οι δακτύλιοι επιτρέπουν στο λογισμικό του συστήματος να εμποδίζει τις εργασίες από την πρόσβαση σε δεδομένα. Γενικά, μια εφαρμογή εκτελείται στον δακτύλιο 3, ενώ το λειτουργικό σύστημα λειτουργεί στο δακτύλιο 0.
- Εικονική λειτουργία 8086: Η λειτουργία προστατευμένων όρων της Intel ως εικονική λειτουργία, η οποία επιτρέπει προηγουμένως γραπτό κώδικα για το 8086 να εκτελείται σε νέα συστήματα (συμβατότητα προς τα πίσω) χωρίς καμία τροποποίηση, παρέχοντας σταθερότητα και ασφάλεια του συστήματος.
- Συμβατότητα εφαρμογών πραγματικής λειτουργίας: Τα Windows 3.x, μαζί με τους διαδόχους της, παρέχει δυαδική συμβατότητα με την πραγματική λειτουργία για την εκτέλεση εφαρμογών Windows 2.x, επίσης σε προστατευμένη λειτουργία.
- Διευθυνσιοδότηση κατά τμήματα: Σε προστατευμένη λειτουργία, το τμήμα τμήματος αντικαθίσταται από έναν επιλογέα 16 bit. Τα 13 άνω bits περιέχουν το ευρετήριο μιας καταχώρησης μέσα στον πίνακα περιγραφικών στοιχείων. Αυτή η καταχώρηση περιέχει ορισμένες σημαίες, μια οριακή τιμή για το μέγεθος τμήματος και την πραγματική διεύθυνση γραμμής του τμήματος. Τα δύο μικρότερα ψηφία καθορίζουν το προνόμιο του αιτήματος από το 0 έως το 3. Το τελευταίο bit καθορίζει αν η λειτουργία είναι αντίθετη με το GDT ή το LDT.
- Multitasking: Αυτή είναι η δυνατότητα του λειτουργικού συστήματος να εκτελεί ταυτόχρονα πολλαπλές εργασίες. Μπορεί να εφαρμοστεί μόνο εάν κάθε εργασία έχει προγραμματιστεί για εκτέλεση σε διαφορετικούς επεξεργαστές. Κατά την εναλλαγή μεταξύ των εργασιών, οι επεξεργαστές αποθηκεύουν τις τρέχουσες πληροφορίες περιβάλλοντος σε ένα τμήμα κατάστασης εργασιών. Όταν η αρχική εργασία πρέπει να επαναπρογραμματιστεί για εκτέλεση, οι αποθηκευμένες πληροφορίες χρησιμοποιούνται από τους επεξεργαστές για να ορίσουν τους εσωτερικούς τους καταχωρητές για να συνεχίσουν την εκτέλεση.
- Προστασία: Η λειτουργία προστασίας προστατεύει τα σφάλματα λογισμικού και βοηθά το λειτουργικό σύστημα να πραγματοποιεί αξιόπιστη λειτουργία πολλαπλών εργασιών. Οι έλεγχοι γίνονται πριν ξεκινήσει ο κύκλος μνήμης και τερματίζεται οποιοσδήποτε παράνομος κύκλος μνήμης δημιουργώντας μια εξαίρεση. Η σταθερότητα όλων των εργαλείων ανάπτυξης λογισμικού εξασφαλίζεται με την παρεμπόδιση παρανόμων αναφορών μνήμης.
- Σελίδες: Οι σελίδες είναι τμήματα της μνήμης. Το λειτουργικό σύστημα μπορεί να δημιουργήσει μια διαφορετική εικονική διεύθυνση για κάθε εργασία, αποτρέποντας μία εργασία από το χειρισμό της μνήμης άλλου. Οι σελίδες μπορούν επίσης να μεταφερθούν από την κύρια σε δευτερεύουσα αποθήκευση, επιτρέποντας περισσότερο χώρο αποθήκευσης.
- Υποστήριξη εντοπισμού σφαλμάτων: Ως μέρος της προστατευμένης λειτουργίας, το 80386 παρέχει ένα σύνολο διαμορφωμένων καταχωρητών εντοπισμού σφαλμάτων. Μπορείτε να ορίσετε ένα σημείο διακοπής καθορίζοντας την επιθυμητή διεύθυνση μνήμης σε έναν από τους καταχωρητές εντοπισμού σφαλμάτων και τον τύπο του κύκλου για να ενεργοποιήσετε το σημείο διακοπής. Όταν το σημείο διακοπής χτυπά, παράγεται μια εξαίρεση και ο εντοπισμός σφαλμάτων αποκτά τον έλεγχο για την εμφάνιση πληροφοριών σχετικά με την εσωτερική κατάσταση του επεξεργαστή.
