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定義-保護モードとはどういう意味ですか？
保護モードは、Intel 80286互換CPUの動作モードです。 システムソフトウェアが仮想メモリ、ページング、安全なマルチタスクなどの機能を使用できるようにします。 また、アプリケーションソフトウェアに対するOSの制御を強化するように設計されています。
この用語は、保護仮想アドレスモードとも呼ばれます。
Techopediaは保護モードについて説明します
保護モードは、1982年初頭にIntelのx86アーキテクチャに組み込まれました。その後、すべてのIntel x86アーキテクチャの基本的な基盤に進化しました。 初期バージョンでは、リアルモードへの切り替えや保護モードの有効化は許可されていませんでした。 ただし、キーボードコントローラーを介してスタックポインター、レジスター、および割り込みマスクをRAMに保存するオプションが提供されました。 その後、386プロセッサの登場により、プロテクトモードを簡単に有効にできるようになり、プロテクトモードを終了するための内部メカニズムを持たない286アーキテクチャに関連する複雑な手順がなくなりました。
- 特権レベル：4つの特権レベル（リングとも呼ばれます）があり、リング3が最も特権が低く、リング0が最も特権があります。 これらのリングにより、システムソフトウェアはタスクがデータにアクセスするのを防ぐことができます。 通常、アプリケーションはリング3で実行され、OSはリング0で実行されます。
- 仮想8086モード：Intelは保護モードを仮想モードと呼びます。これにより、以前に作成された8086のコードを修正なしで新しいシステム（下位互換性）で実行でき、システムの安定性とセキュリティが確保されます。
- リアルモードアプリケーションの互換性：Windows 3.xは、その後続バージョンとともに、リアルモードとのバイナリ互換性を提供し、Windows 2.xアプリケーションも保護モードで実行します。
- セグメントアドレッシング：保護モードでは、セグメント部分は16ビットセレクターに置き換えられます。 上位13ビットには、記述子テーブル内のエントリのインデックスが含まれます。 このエントリには、いくつかのフラグ、セグメントサイズの制限値、およびセグメントの実回線アドレスが含まれています。 最下位の2ビットは、要求の特権を0〜3で定義します。最後のビットは、操作がGDTまたはLDTのどちらに対して行われるかを指定します。
- マルチタスク：これは、複数のタスクを同時に実行するOSの機能です。 各タスクが異なるプロセッサで実行されるようにスケジュールされている場合にのみ実装できます。 タスクを切り替える間、プロセッサは現在のコンテキスト情報をタスク状態セグメントに保存します。 元のタスクの実行を再スケジュールする必要がある場合、保存された情報は、実行を再開するために内部レジスタを設定するためにプロセッサによって使用されます。
- 保護：保護モードはソフトウェアのバグから保護し、OSが信頼性の高いマルチタスクを実行できるようにします。 メモリサイクルが開始される前にチェックが行われ、問題のあるメモリサイクルが終了すると、例外が生成されます。 不正なメモリ参照をブロックすることにより、すべてのソフトウェア開発ツールの安定性が確保されます。
- ページング：ページはメモリのセクションです。 オペレーティングシステムは、タスクごとに異なる仮想アドレスを作成し、あるタスクが別のタスクのメモリを操作することを阻止できます。 ページをプライマリストレージからセカンダリストレージに転送することもできます。これにより、ストレージ用のスペースを増やすことができます。
- デバッグサポート：プロテクトモードの一部として、80386は構成可能なデバッグレジスタのセットを提供します。 デバッグレジスタの1つで目的のメモリアドレスと、ブレークポイントをトリガーするサイクルのタイプを指定することにより、ブレークポイントを設定できます。 ブレークポイントに達すると、例外が生成され、デバッガーが制御を取得して、プロセッサーの内部状態に関する情報を表示します。
