Echte Weise, auch genannt echte Adressweise, ist eine Betriebsweise 80286 und spätere x86-vereinbare Zentraleinheiten. Echte Weise wird durch den segmentierten Speicheradressraum von 20 Bit (das Geben genau von 1 MiB des addressable Gedächtnisses) und unbegrenzter direkter Softwarezugang zum ganzen Gedächtnis, Eingabe/Ausgabe-Adressen und peripherischer Hardware charakterisiert. Echte Weise stellt keine Unterstützung für den Speicherschutz, das Mehrbeschäftigen oder die Codevorzug-Niveaus zur Verfügung. 80186 Zentraleinheiten und früher, zurück zu den ursprünglichen 8086, haben nur eine betriebliche Weise, die zur echten Weise in späteren Chips gleichwertig ist. Alle x86 Zentraleinheiten in den 80286 Reihen und späterer Anfang in der echten Weise, wenn neu gefasst.

Geschichte

Die 286 Architektur hat geschützte Weise eingeführt, (unter anderem) Speicherschutz des Hardware-Niveaus berücksichtigend. Das Verwenden dieser neuen Eigenschaften hat jedoch ein neues Betriebssystem verlangt, das dafür spezifisch entworfen wurde. Da eine primäre Designspezifizierung von x86 Mikroprozessoren ist, dass sie völlig umgekehrt mit der Software vereinbar sind, die für alle x86 Chips vor ihnen geschrieben ist, wurde der 286 Span gemacht, in der 'echten Weise' - d. h. in einer Weise anzufangen, die die neuen Speicherschutzeigenschaften abgedreht hat, so dass es Betriebssysteme führen konnte, die für die 8086 und die 80186 geschrieben sind. Bezüglich des Augusts 2011, sogar die neuesten x86 Zentraleinheiten (einschließlich x86-64 Zentraleinheiten) Anfang in der echten Weise am Anschalten und kann Software führen, die für fast jeden vorherigen Span (mit einigen Ausnahmen wegen geringer Befehlssatz-Unterschiede) geschrieben ist.

Der PC-BIOS, den IBM eingeführt hat, funktioniert in der echten Weise, wie DOS Betriebssysteme (MS-DOS, DR-DOS, usw.) tun. Frühe Versionen von Windows von Microsoft sind in der echten Weise bis zu Windows 386 gelaufen, das in der geschützten Weise und mehr völlig begriffenem Windows 3.0 gelaufen ist, das entweder in der echten oder in geschützten Weise laufen konnte. Windows 3.0 konnte wirklich in zwei "Geschmäcken" nach der geschützten Weise laufen: "Standardweise", die das Verwenden geführt hat, hat Weise, und "386 erhöhte Weise" geschützt, die eine virtualized Version der Standardweise ist und so auf 286 nicht laufen würde. Windows 3.1 hat Unterstützung für die echte Weise entfernt, und es war die erste Hauptströmung Betriebsumgebung, die mindestens einen 80286 Verarbeiter verlangt hat. Fast der ganze moderne x86 Betriebssysteme (Unix, Linux, OS/2, Windows 95 und später, usw.) schalten Sie die Zentraleinheit in die geschützte Weise beim Anlauf, aber 64 Bit Betriebssysteme werden das nur als ein anderes Sprungbrett verwenden, um zur langen Weise zu kommen. Es lohnt sich zu bemerken, dass die geschützte Weise der 80286 beträchtlich primitiver ist als die verbesserte geschützte mit den 80386 eingeführte Weise; der Letztere wird manchmal 386 geschützte Weise genannt, und ist die Weise die meisten modernen 32 Bit x86 Betriebssysteme, die darin geführt sind.

Das Wenden der Kapazität

Die 8086, 8088, und 80186 haben einen 20-Bit-Adressbus, aber das ungewöhnliche segmentierte Wenden-Schema, das Intel für diese Verarbeiter wirklich gewählt hat, erzeugt wirksame Adressen, die 21 bedeutende Bit haben können. Dieses Schema bewegt sich eine 16-Bit-Segment-Zahl hat vier Bit (das Bilden einer 20-Bit-Zahl mit vier meist - bedeutende Nullen) vor dem Hinzufügen dazu einen 16-Bit-Adressausgleich verlassen; die maximale Summe kommt vor, wenn beide das Segment und der Ausgleich hexadecimal FFFF sind, FFFF0h + FFFFh = 10FFEFh nachgebend. (Der kleine "h" auf dem Ende jeder Zahl zeigt hexadecimal Notation an.) Auf den 8086, 8088, und 80186, besteht das Ergebnis einer wirksamen Adresse, die 20 Bit überflutet, darin, dass sich die Adresse "ringsherum" zum Nullende des Adressbereichs einhüllt, d. h. es modulo 2^20 (2^20 = 1048576 = 100000.) genommen wird. Jedoch, die 80286 hat 24 Adressbit und schätzt wirksame Adressen zu 24 Bit sogar in der echten Weise. Deshalb, für das Segment FFFFh und Ausgleich, der größer ist als 000Fh, würden die 80286 wirklich einen Zugang in den Anfang des zweiten mebibyte des Gedächtnisses machen, wohingegen die 80186 und früher auf eine Adresse zugreifen würden, die dem 10. [Ausgleich] gleich ist (= [gleicht]-16 Dezimalzahl [aus]), der am Anfang des ersten mebibyte ist. (Bemerken Sie, dass auf den 80186 und früher der erste kibibyte des Adressraums, an der Adresse 0 anfangend, die dauerhafte, unbewegliche Position des Unterbrechungsvektor-Tisches ist.) Also, der wirkliche Betrag des Gedächtnisses addressable durch die 80286 und später x86 Zentraleinheiten in der echten Weise ist 1 MiB + 64 KiB - 16 B = 1114096 B.

A20 Linie

Einige Programme, die die 80286 zurückdatieren, wurden entworfen, um den Bildumlauf (modulo) Speicherwenden-Verhalten auszunutzen, so haben die 80286 ein Problem für die rückwärts gerichtete Vereinbarkeit aufgeworfen. Das Zwingen der 21. Adresslinie (die wirkliche Logiksignalleitung, die aus dem Span kommt) zu einer Logik niedrig, eine Null vertretend, läuft auf eine modulo-2^20 Wirkung hinaus, die Adressrechnung der früheren Verarbeiter zu vergleichen, aber die 80286 haben keine innere Fähigkeit, diese Funktion durchzuführen. Als IBM die 80286 in ihrem IBM Personal Computer AT verwendet hat, haben sie dieses Problem durch das Umfassen eines Software-Settable Tors behoben, um zu ermöglichen oder unbrauchbar zu machen (zwingen Sie zur Null) die A20-Adresslinie, zwischen der A20-Nadel auf den 80286 und dem Systembus; das ist als Gate-A20 (das A20 Tor) bekannt, und es wird noch im PC chipsets bis jetzt durchgeführt. Die meisten Versionen des HIMEM.SYS haben Speichertreiber für nach dem Laden einer Nachricht berühmt gezeigten IBM-/MS-DOS erweitert, dass sie einen A20 "Dressierer", ein Stück der Software installiert hatten, um Gate-A20 zu kontrollieren und es zu den Bedürfnissen nach Programmen zu koordinieren. Offensichtlich in der geschützten Weise muss die A20 Linie ermöglicht werden, oder physische Adressierungsfehler vorkommen werden, wahrscheinlich zu einem Absturz führend.

Die Schaltung zur echten Weise

Intel hat geschützte Weise in die x86 Familie mit der Absicht eingeführt, dass Betriebssysteme, die es verwendet haben, völlig in der neuen Weise laufen würden, und dass alle Programme, die unter einer geschützten Weise Betriebssystem laufen, in der geschützten Weise ebenso laufen würden. Wegen der wesentlichen Unterschiede zwischen der echten Weise und sogar der eher beschränkten 286 geschützten Weise können für die echte Weise geschriebene Programme nicht in der geschützten Weise laufen ohne, umgeschrieben zu werden. Deshalb, mit einer breiten Basis von vorhandenen echten Weise-Anwendungen, von denen Benutzer abgehangen haben, echte Weise aufgebend, hat Probleme für die Industrie aufgeworfen, und Programmierer haben eine Weise gesucht, zwischen den Weisen nach Wunsch umzuschalten. Jedoch hat Intel, der mit ihren Absichten für den Gebrauch des Verarbeiters im Einklang stehend ist, eine leichte Weise zur Verfügung gestellt, in die geschützte Weise auf den 80286, aber keiner leichten Weise umzuschalten, zurück auf die echte Weise umzuschalten. Vor den 386 sollte die einzige Weise, von der geschützten Weise zurück zur echten Weise umzuschalten, den Verarbeiter neu fassen; nach einem Rücksetzen springt es immer in der echten Weise auf, um mit früher x86 Zentraleinheiten zurück zu den 8086 vereinbar zu sein. Das Rücksetzen des Verarbeiters klärt den RAM des Systems nicht, so ist das, während ungeschickt und ineffizient, wirklich ausführbar. Von der geschützten Weise wird der Staat des Verarbeiters im Gedächtnis gespart, dann wird der Verarbeiter neu gefasst, fängt in der echten Weise wiederan, und führt einen echten Weise-Code durch, um den gesparten Staat auswendig wieder herzustellen. Es kann dann anderen echten Weise-Code führen, bis das Programm bereit ist, zurück auf die geschützte Weise umzuschalten. Der Schalter zur echten Weise ist in Bezug auf die Zeit kostspielig, aber diese Technik erlaubt geschützten Weise-Programmen, Dienstleistungen wie BIOS zu verwenden, der völlig in der echten Weise läuft (ursprünglich für das 8088-basierte Modell von IBM Personal Computer (Maschinentyp) 5150) entworfen worden sein. Diese Weise schaltende Technik ist auch diejenige, die durch DPMI (unter dem echten, nicht verwendet ist, wettgeeifert, DOS) und DOS-Ex-Anerbieten wie DOS/4GW, um geschützten Weise-Programmen zu erlauben, unter DOS zu laufen; DPMI System- oder DOS-Ex-Anerbieten schaltet auf die echte Weise um, um DOS oder BIOS-Anrufe anzurufen, schaltet dann zurück um, um zum Anwendungsprogramm zurückzukehren, das in der geschützten Weise läuft. Das ist wahrscheinlich der Grund, warum bis zum Windows ME es möglich war, den Computer zur Weise des MS DOS aus dem Betriebssystem wiederanzufangen. Das Ändern zum NT Kern ist auf das Betriebssystem hinausgelaufen, das nicht DOS braucht, um den Computer sowie unfähig zu starten, es zu verwenden. Das Bedürfnis, den Computer im Echten Weise-MS DOS wiederanzufangen, hat sich nach Windows 3.1x geneigt, bis es nicht mehr erforderlich war. Der einzige Weg zurzeit laufender DOS-Anwendungen in der Echten Weise aus neueren Versionen von Windows ist durch das Verwenden von Emulatoren wie DOSBox.

Siehe auch

• 80386
• IA-32
• X86-Zusammenbau-Sprache
• Herkömmliches Gedächtnis
• Codeprojekt echter Weise-Tutorenkurs