Erklären Sie den Unterschied zwischen x86 geschützten Modus und Realmodus in einfachen Begriffen.
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In einfachen Worten beziehen sich x86 protected mode und real mode auf zwei verschiedene Betriebsmodi der x86-Architektur, die in vielen PCs verwendet werden. Real mode ist der ursprüngliche Betriebsmodi für x86-kompatible Prozessoren. Im realen Modus arbeitet der Prozessor im 16-Bit-Modus und verfügt über einen begrenzten Zugriff auf den Speicher, was bedeutet, dass nur auf die ersten 1 MB Arbeitsspeicher zugegriffen werden kann. Dieser Modus wird häufig zum Booten eines Betriebssystems und zur Ausführung von Legacy-Software verwendet, die für frühere Computer entwickelt wurde. Geschützter Modus hingegen bietet einen fortschrittlicheren Speicherschutz, größeren Speicherzugriff und Unterstützung für 32-Bit-Modus. Dieser Modus ermöglicht es mehreren Programmen, gleichzeitig zu laufen und bietet bessere Sicherheit, da er verhindert, dass Programme miteinander interferieren oder sensible Bereiche des Arbeitsspeichers zugreifen. Die meisten modernen Betriebssysteme laufen im geschützten Modus. Zusammenfassend ist real mode ein einfacherer, älterer Betriebsmodus mit begrenztem Speicherzugriff, während der geschützte Modus ein fortschrittlicherer Modus ist, der einen besseren Speicherschutz und Unterstützung für erweiterte Funktionen bietet.
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Sagen wir mal, der Prozessor hat gerade angefangen und befindet sich derzeit im realen Modus. Können Sie mir einen kurzen Überblick über alle Schritte geben, die ich befolgen muss, um mich auf den geschützten Modus vorzubereiten und dann darauf zu wechseln?
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Sicher! Laden Sie die GDT (Global Descriptor Table) mit Segmenten für Code, Daten, Stack usw. und setzen Sie GDTR-Register auf die Adresse des GDT. 2. Laden Sie die IDT (Interrupt Descriptor Table) mit Interrupt- und Exception-Handlern und setzen Sie IDTR-Register auf die Adresse des IDT. 3. Stellen Sie einen Stack für den geschützten Modus mit einem Datensegment in der GDT auf. 4. Aktivieren Sie die A20-Linie, um mehr als 1 MB Speicher zu erreichen. 5. Stellen Sie Seitentabellen auf, um virtuelle Adressen auf physische Adressen zu kartieren. 6. Stellen Sie Steuerregister CR0, CR3 und CR4 ein, um das Paging und andere geschützte Modusfunktionen zu ermöglichen. 7. Stellen Sie die Schutzstufe im Taskregister (TR) ein, indem Sie einen Segmentselektor für ein TSS (Task State Segment) in das Register laden. 8. Schließlich führen Sie einen Weitsprung oder einen weit entfernten Aufruf aus, um in den geschützten Modus zu wechseln, bevor Sie ein Codesegment-Selektor in das CS Register laden. Hinweis: Es werden wichtige Schritte in die oben aufgeführt, um die Optimierungs zu tun, um sicherzustellen, dass Sie in einem guten Zustand sind.
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