Kas yra tikrasis režimas?

Realusis režimas yra kompiuterio mikroprocesorių atminties adresavimo schema ir veikimo būsena. Realiuoju režimu atmintis, kurią gali pasiekti programa (dažniausiai laisvosios kreipties atmintis (RAM)), jokiu būdu nevaldoma ar buferinė aparatinės įrangos, programinės įrangos ar pagrindinių įvesties ir išvesties paslaugų (BIOS). Tai reiškia, kad programa gali pasiekti visus pasiekiamus atminties adresus, nepaisant to, kam naudojama atmintis, ir pati turi valdyti visus skaitymo ir rašymo atminties vietas aspektus. Naudojant realųjį režimą yra keletas apribojimų, įskaitant tai, kad pasiekiamos atminties kiekis ribojamas iki 1 megabaito, nes procesorius šiame režime leidžia adresams būti tik 20 bitų. Praktiniu požiūriu kompiuterių programinė įranga nebenaudoja realaus režimo, nes ji buvo pakeista saugesniu, išplečiamu ir lankstesniu adresavimo režimu, žinomu kaip apsaugotas režimas.

Kompiuterio centrinis procesorius (CPU) yra vieta, kur galima suaktyvinti tikrąjį režimą, o dauguma režimo aspektų iš tikrųjų yra susiję su problemomis, paprastai matomomis programomis, parašytomis surinkimo kalba, nes jos yra gana atominės. Procesoriaus lustai, pagrįsti originalia 8086 architektūra, paleidžiami realiu režimu, kai jie įjungiami, kad būtų galima paleisti programas, kurios buvo sukurtos ankstesnei aparatūrai, nors dažnai norint, kad tai būtų sėkminga, reikia emuliacijos programinės įrangos. Apsaugotas režimas nuo 2011 m. beveik visiškai pakeitė tikrąjį adresavimą, kol yra labai mažai kompiliatorių, galinčių netgi sudaryti programą, galinčią naudoti tikrąjį adresavimą, ir dar mažiau pagrindinių operacinių sistemų, kurios galėtų ją paleisti.

Atmintis realiuoju režimu iš esmės yra viena linijinė baitų seka, kurią galima laisvai pasiekti naudojant adresą, sudarytą iš 16 bitų segmento adreso ir 4 bitų poslinkio segmente, todėl sujungus yra visas 20 bitų adresas. Programa gali pasiekti bet kurį atminties tašką ir skaityti ar rašyti bet ką, nepaisant to, kas yra toje vietoje. Tai reiškia, kad be tinkamo valdymo ir žinių programa, naudojanti tikrąjį adresavimo režimą, gali lengvai perrašyti operacinę sistemą ir sistemos BIOS, sukelti fizinį aparatinės įrangos pertraukimą arba netyčia nusiųsti signalą į išorinį įrenginį. Dėl to sistema gali ne tik užšalti arba sugesti, bet ir prarasti duomenis arba sugadinti aparatinę įrangą.

Tobulėjant procesoriaus architektūrai, apsaugotas režimas galiausiai pakeitė realųjį režimą beveik visoje programinėje įrangoje. Laikui bėgant tikrojo adresavimo režimo naudojimas tapo nereikalingas, nes jis negalėjo pasiekti daugiau nei 1 megabaito RAM ir negalėjo naudoti daugiau nei 20 bitų sistemos magistralės, o tai reiškia, kad galėjo naudoti tik dalį daugumoje esančių išteklių. kompiuteriai. Tikras kreipimasis taip pat kelia didelį pavojų saugumui. Vienas iš nedaugelio būdų parašyti programą, kuri naudoja tikrąjį adresavimo režimą, yra naudoti surinkimo kalbą ir vykdyti programą naudojant specialią disko operacinę sistemą (DOS), kuri automatiškai nepersijungia į apsaugotą režimą paleidžiant.