操作系统的模式,就是CPU的实模式和保护模式。
什么是实模式?
在计算机上面,实模式存在的事件非常短,所以一般我们是感觉不到它的存在的。
CPU复位(reset)或者加电(power on)的时候就是以实模式启动,在这个时候处理器以实模式工作,不能实现权限分级,也不能访问20位以上的地址线,也就是只能访问1M内存。
之后,一般就是加载操作系统模块,进入保护模式。
什么是保护模式?
1.起源
最开始的程序寻址是直接的"段:偏移" 模式,这样的好处是所见即所得,程序员指定的地址就是物理地址,物理地址对程序员来说是可见的。
这个不好之处就是:
1)无法支持多任务
2)程序的安全性无法得到保证
在windows的旧版本中,我们时不时就死机或者蓝屏,其实发生这些问题大部分就是由于内存被破坏引起的。因为在实模式中,将整个物理内存看成分段的区域,程序代码和数据位于不同区域,系统程序和用户程序没有区别对待,而且每一个指针都是指向"实在"的物理地址。这样一来,用户程序的一个指针如果指向了系统程序区域或其他用户程序区域,并改变了值,那么对于这个被修改的系统程序或用户程序,容易造成软件甚至系统崩溃。
在保护模式下,全部32条地址线有效,可寻址高达4G字节的物理地址空间。扩充的存储器分段管理机制和可选的存储器分页管理机制,不仅为存储器共享和保护提供了硬件支持,而且为实现虚拟存储器提供了硬件支持,支持多任务,能够快速的进行任务切换和保护环境,4个特权级和完善的特权检查机制,既能够实现资源共享也能保证代码和数据的安全和保密以及任务的隔离。
保护模式出现的原因:
保护进程地址空间。
这样就产生了一个结果:两个模式下程序的寻址方式不一致。
网友评论