Što je zaštićeni način rada? - definicija iz tehopedije

Definicija - Što znači zaštićeni način rada?

Zaštićeni način rada je način rada Intel-80286-kompatibilnog CPU-a. Omogućuje softveru sustava da koristi značajke poput virtualne memorije, pozivanja u stranice i sigurnog obavljanja više zadataka. Osmišljeno je i za povećanje kontrole OS-a nad aplikativnim softverom.

Ovaj je pojam poznat i kao zaštićeni način virtualne adrese.

Tehopedia objašnjava zaštićeni način rada

Zaštićeni način rada ugrađen je u Intelovu x86 arhitekturu početkom 1982. Tada je evoluirao u osnovni temelj za sve daljnje Intel x86 arhitekture. Početne verzije nisu dopuštale prelazak na stvarni način rada niti omogućavanje zaštićenog načina rada. No, pružena je opcija za spremanje pokazivača, registara i maske prekida u RAM putem kontrolora tipkovnice. Kasnije, pojavom procesora 386, zaštićeni način rada mogao se lako omogućiti, eliminirajući složene korake koji su sudjelovali u arhitekturi 286, a koji nisu imali nikakav unutarnji mehanizam za izlazak iz zaštićenog načina rada. Zaštićeni način rada pruža nekoliko značajki za poboljšanje stabilnosti i sigurnosti sustava. Te su značajke:

• Razine privilegija: Postoje četiri razine privilegija (također se nazivaju i prstenovi), gdje je prsten 3 najmanje povlašten, a prsten 0 najprivilegiraniji. Ovi prstenovi omogućavaju softveru sustava da spriječi zadacima pristup podacima. Aplikacija općenito radi na prstenu 3, dok se OS izvodi na prstenu 0.
• Virtualni način rada 8086: Intel naziva zaštićeni način rada kao virtualni način, koji omogućava prethodno napisanom šifri za 8086 da se pokreće na novim sustavima (unatrag kompatibilnost) bez ikakvih preinaka, pružajući stabilnost i sigurnost sustava.
• Kompatibilnost aplikacija u stvarnom načinu rada: Windows 3.x zajedno sa svojim nasljednicima pruža binarnu kompatibilnost s stvarnim načinom pokretanja Windows 2.x aplikacija, također u zaštićenom načinu.
• Adresiranje segmenata: U zaštićenom načinu djelovanja, segment segmenta zamjenjuje se 16-bitnim selektorom. 13 gornjih bitova sadrži indeks unosa unutar tablice deskriptora. Ovaj unos sadrži neke zastave, graničnu vrijednost za veličinu segmenta i stvarnu adresu segmenta. Najniža dva bita definiraju privilegiju zahtjeva od 0 do 3. Posljednji bit određuje je li operacija protiv GDT ili LDT.
• Multitasking: Ovo je sposobnost OS-a da istovremeno izvršava više zadataka. Može se implementirati samo ako je svaki zadatak predviđen za izvršavanje na različitim procesorima. Tijekom prebacivanja između zadataka, procesori spremaju trenutne informacije o kontekstu u segmentu stanja zadatka. Kad se izvorni zadatak mora preložiti za izvršenje, procesori spremljene podatke koriste za postavljanje svojih internih registara za nastavak izvršenja.
• Zaštita: Način zaštite štiti od softverskih grešaka i pomaže OS-u u obavljanju pouzdanih više zadataka. Provjere se obavljaju prije nego što započne memorijski ciklus i prekine se svaki prekršajni memorijski ciklus, što stvara iznimku. Stabilnost svih alata za razvoj softvera osigurana je blokiranjem ilegalnih memorijskih referenci.
• Stranica: Stranice su dijelovi memorije. Operativni sustav može stvoriti različitu virtualnu adresu za svaki zadatak, odvraćajući jedan zadatak od manipulacije memorijom drugog. Stranice se mogu prenijeti i iz primarne u sekundarnu pohranu, što ostavlja više prostora za pohranu.

• Podrška za uklanjanje pogrešaka: Kao dio zaštićenog načina, 80386 nudi skup podesivih registara za ispravljanje pogrešaka. Točku prijeloma možete postaviti tako da odredite željenu memorijsku adresu u jednom od registara za uklanjanje pogrešaka i vrstu ciklusa za aktiviranje točke prekida. Kada dođe do prekida, generira se iznimka i program za uklanjanje pogrešaka dobiva kontrolu za prikaz informacija o unutarnjem stanju procesora.