Відмінності між версіями «Реальний режим роботи»
Lisil (обговорення • внесок) |
|||
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
| − | '''Реальний режим роботи''' [[Мікропроцесор Intel 80286|Мікропроцесора Intel 80286]] призначений для забезпечення найбільшої сумісності з МП і8086. Адресація пам'яті у реальному режимі роботи здійснюється аналогічно до і8086, | + | '''Реальний режим роботи''' [[Мікропроцесор Intel 80286|Мікропроцесора Intel 80286]] призначений для забезпечення найбільшої сумісності з МП і8086. Адресація пам'яті у реальному режимі роботи здійснюється аналогічно до і8086, захисту програм та даних немає. |
== Опис роботи == | == Опис роботи == | ||
| − | Для адресації пам'яті МП використовує логічні та фізичні адреси. Логічна адреса є 32-бітною незалежно від режиму роботи МП. Вона містить 16-розрядний сегмент та 16-розрядне зміщення. Логічну адресі | + | Для адресації пам'яті МП використовує логічні та фізичні адреси. Логічна адреса є 32-бітною незалежно від режиму роботи МП. Вона містить 16-розрядний сегмент та 16-розрядне зміщення. Логічну адресі записують у формі: сегмент:зміщення. У реальному режимі мікропроцесор звертається до пам'яті, генеруючи 20‑розрядні (точніше, "майже 20-розрядні") фізичні адреси. Формування фізичної адреси здійснюється по правилу зображеному на рис. 8: сегментна частина зсувається на 4 розряди вліво та додається до зміщення. Отже адреси початку сегментів завжди починаються з числа, кратного 16, а кожен сегмент пам'яті має розмір 64 кбайти. Легко довести, що одній фізичній адресі відповідає 16 384 різних логічних адрес. Наприклад: фізичній адресі 00400h (0000 0000 0100 0000 0000b) відповідають логічні адреси 0040:0000 та 0000:0400. |
[[Файл:Formyvannja fizuchnoji adresu y realmomyrejumi robotu.jpg||200px|thumb|center|Фомування фізичної адреси у реальному режимі роботи]] | [[Файл:Formyvannja fizuchnoji adresu y realmomyrejumi robotu.jpg||200px|thumb|center|Фомування фізичної адреси у реальному режимі роботи]] | ||
Хоча адресація пам'яті в реальному режимі роботи здійснюється по алгоритму використаному у процесорі і8086, але розробники МП лишили можливість адресувати дані за межами першого мегабайта. Адреса 0F0000:0FFFF відповідає максимально можливій фізичній адресі 0FFFFFh. Але, використовуючи 16-розрядні регістри процесора, є можливість задати і більші значення логічної адреси, наприклад, 0FFFFh:0010h. У даному МП при використанні указаної логічної адреси відбудеться звертання по фізичній адресі 100000h, котра знаходиться за межами першого мегабайта (у МП і8086 було б звертання по адресі 00000h). Тобто у реальному режимі з'являється ще один додатковий сегмент пам'яті, що лежить вище межі першого мегабайта. Цей сегмент називається областю верхньої пам'яті (High Memory Area). Йому відповідає діапазон логічних адрес від 0FFFFh:0010h до 0FFFFh:0FFFFh. Розмір області складає 64 кбайта без 16 байт. | Хоча адресація пам'яті в реальному режимі роботи здійснюється по алгоритму використаному у процесорі і8086, але розробники МП лишили можливість адресувати дані за межами першого мегабайта. Адреса 0F0000:0FFFF відповідає максимально можливій фізичній адресі 0FFFFFh. Але, використовуючи 16-розрядні регістри процесора, є можливість задати і більші значення логічної адреси, наприклад, 0FFFFh:0010h. У даному МП при використанні указаної логічної адреси відбудеться звертання по фізичній адресі 100000h, котра знаходиться за межами першого мегабайта (у МП і8086 було б звертання по адресі 00000h). Тобто у реальному режимі з'являється ще один додатковий сегмент пам'яті, що лежить вище межі першого мегабайта. Цей сегмент називається областю верхньої пам'яті (High Memory Area). Йому відповідає діапазон логічних адрес від 0FFFFh:0010h до 0FFFFh:0FFFFh. Розмір області складає 64 кбайта без 16 байт. | ||
| Рядок 10: | Рядок 10: | ||
У реальному режимі роботи будь-яка програма може встановити довільні значення в сегментні регістри і адресувати будь-яку ділянку пам'яті. Зокрема, будь-яка програма може навмисно чи через помилку зруйнувати області даних, що належать операційній системі. | У реальному режимі роботи будь-яка програма може встановити довільні значення в сегментні регістри і адресувати будь-яку ділянку пам'яті. Зокрема, будь-яка програма може навмисно чи через помилку зруйнувати області даних, що належать операційній системі. | ||
| − | У | + | У режимі передавання керування виконується за допомогою команд JMP, CALL, INT, RET, IRET, а також при виникненні переривань. При внутрішньосегментньому передаванні керування у регістр IP заноситься нове значення, а регістр CS не модифікується. Міжсегментне передавання і одночасно змінює регістри CS і IP, а також у деяких випадках і регістр ознак F (переривання і команди RET, IRET). |
Внутрішньосегментне передавання керування виконується командами JMP, CALL, RET, а міжсегментна передача керування – командами JMP, CALL, INT, RET, IRET і у випадку виникнення переривань. | Внутрішньосегментне передавання керування виконується командами JMP, CALL, RET, а міжсегментна передача керування – командами JMP, CALL, INT, RET, IRET і у випадку виникнення переривань. | ||
| − | У | + | У режимі будь-якій програмі дозволяється робити перехід на будь-яку адресу, або викликати будь-які підпрограми та переривання. Є можливість здійснити перехід на команди початкової ініціалізації системи або спробувати виконати дані. Єдина умова для успішного виклику підпрограми – знання адреси підпрограми (сегмента і зміщення) і формату переданих даних. |
=== Недоліки === | === Недоліки === | ||
| Рядок 21: | Рядок 21: | ||
*обмежений адресний простір; | *обмежений адресний простір; | ||
| − | *вільний доступ для будь-яких програм, | + | *вільний доступ для будь-яких програм, областей даних, що становить потенційну небезпеку для цілісності операційної системи. |
Цих недоліків повністю позбавлена схема адресації пам'яті, яка використана у [[Захищений режим роботи|захищеному]] режимі. | Цих недоліків повністю позбавлена схема адресації пам'яті, яка використана у [[Захищений режим роботи|захищеному]] режимі. | ||
| Рядок 27: | Рядок 27: | ||
== Зовнішні посилання == | == Зовнішні посилання == | ||
[http://dl.tntu.edu.ua/95/content/14015/ Офіційний сайт ТНТУ] | [http://dl.tntu.edu.ua/95/content/14015/ Офіційний сайт ТНТУ] | ||
| + | |||
| + | [http://essaywritingservices.org/prices.php write my paper] | ||
Версія за 08:17, 7 жовтня 2011
Реальний режим роботи Мікропроцесора Intel 80286 призначений для забезпечення найбільшої сумісності з МП і8086. Адресація пам'яті у реальному режимі роботи здійснюється аналогічно до і8086, захисту програм та даних немає.
Опис роботи
Для адресації пам'яті МП використовує логічні та фізичні адреси. Логічна адреса є 32-бітною незалежно від режиму роботи МП. Вона містить 16-розрядний сегмент та 16-розрядне зміщення. Логічну адресі записують у формі: сегмент:зміщення. У реальному режимі мікропроцесор звертається до пам'яті, генеруючи 20‑розрядні (точніше, "майже 20-розрядні") фізичні адреси. Формування фізичної адреси здійснюється по правилу зображеному на рис. 8: сегментна частина зсувається на 4 розряди вліво та додається до зміщення. Отже адреси початку сегментів завжди починаються з числа, кратного 16, а кожен сегмент пам'яті має розмір 64 кбайти. Легко довести, що одній фізичній адресі відповідає 16 384 різних логічних адрес. Наприклад: фізичній адресі 00400h (0000 0000 0100 0000 0000b) відповідають логічні адреси 0040:0000 та 0000:0400.
Хоча адресація пам'яті в реальному режимі роботи здійснюється по алгоритму використаному у процесорі і8086, але розробники МП лишили можливість адресувати дані за межами першого мегабайта. Адреса 0F0000:0FFFF відповідає максимально можливій фізичній адресі 0FFFFFh. Але, використовуючи 16-розрядні регістри процесора, є можливість задати і більші значення логічної адреси, наприклад, 0FFFFh:0010h. У даному МП при використанні указаної логічної адреси відбудеться звертання по фізичній адресі 100000h, котра знаходиться за межами першого мегабайта (у МП і8086 було б звертання по адресі 00000h). Тобто у реальному режимі з'являється ще один додатковий сегмент пам'яті, що лежить вище межі першого мегабайта. Цей сегмент називається областю верхньої пам'яті (High Memory Area). Йому відповідає діапазон логічних адрес від 0FFFFh:0010h до 0FFFFh:0FFFFh. Розмір області складає 64 кбайта без 16 байт.
Для досягнення повної сумісності з МП і8086 на системній платі є логічний елемент, що може примусово обнулити лінію A20, проте можливість отримання додаткової пам'яті звичайно переважує можливість звертання до початкових адрес МП і8086 дуже нестандартним чином і таким блокуванням не користуються. Існує також можливість завантаження у сховані регістри МП базової адреси, що знаходиться за межами першого мегабайта по відлагоджувальній команді LOADALL, котра завантажує абсолютно усі регістри МП даними з структури розміщеної по адресам 80:0h-80:66h.
У реальному режимі роботи будь-яка програма може встановити довільні значення в сегментні регістри і адресувати будь-яку ділянку пам'яті. Зокрема, будь-яка програма може навмисно чи через помилку зруйнувати області даних, що належать операційній системі.
У режимі передавання керування виконується за допомогою команд JMP, CALL, INT, RET, IRET, а також при виникненні переривань. При внутрішньосегментньому передаванні керування у регістр IP заноситься нове значення, а регістр CS не модифікується. Міжсегментне передавання і одночасно змінює регістри CS і IP, а також у деяких випадках і регістр ознак F (переривання і команди RET, IRET).
Внутрішньосегментне передавання керування виконується командами JMP, CALL, RET, а міжсегментна передача керування – командами JMP, CALL, INT, RET, IRET і у випадку виникнення переривань.
У режимі будь-якій програмі дозволяється робити перехід на будь-яку адресу, або викликати будь-які підпрограми та переривання. Є можливість здійснити перехід на команди початкової ініціалізації системи або спробувати виконати дані. Єдина умова для успішного виклику підпрограми – знання адреси підпрограми (сегмента і зміщення) і формату переданих даних.
Недоліки
Отже два основні недоліки реального режиму:
- обмежений адресний простір;
- вільний доступ для будь-яких програм, областей даних, що становить потенційну небезпеку для цілісності операційної системи.
Цих недоліків повністю позбавлена схема адресації пам'яті, яка використана у захищеному режимі.
