Реальный режим.

Это самый первый режим работы. В этом режиме процессор обращается напрямую к ячейкам памяти. То есть, в процессе выполнения команды, данные берутся непосредственно из ячеек оперативной памяти или кэш, и после выполнения команды напрямую в неё записываются. У этого режима есть существенные недостатки. Обращение процессора к памяти без посредников может привести к потере данных при ошибке в команде. То есть данные могут быть затёрты. Другим минусом является выполнение только 16-ти разрядных команд.

Защищённый режим.

В этом режиме процессор не имеет прямого доступа к памяти. Это защищает ячейки RAM от перезаписи при сбоях в работе программы. В данном режиме доступ к процессору памяти осуществляется через дескрипторы. Дескрипторы содержат специальные данные, которые позволяют отнести информацию в память разделяя её на определённые категории, то есть, логически, память делится на разделы. Процессор обращается к дескриптору, а затем данные передаются в конкретную часть RAM в соответствии с информацией и режимом. Защищённый режим характеризуется следующим:

• Наличие дескрипторов, которые исключают порчу данных памяти. А если произошла ошибка, то она обнаруживается в момент отнесения дескриптора данных к конкретной категории.

• Возможность выполнения 32-х разрядных команд. Выполнение 16-ти разрядных команд возможно, но потребует перезагрузки процессора.

• В этом режиме возможна многозадачность.

Виртуальный режим.

Этот режим совмещает реальный и защищённый. В нём возможно выполнение как 16-ти разрядных команд, так и 32-х разрядных. При этом выполнение команд разной разрядности не требует перезагрузки процессора.

Виды процессоров в процессе исторического развития.

Эдвард Хофф изобрёл новую интегральную схему, которая по производительности не уступала процессорам компьютеров, но была существенно меньше в размере. Первый процессор назывался Intel 4004 он был 4-х разрядным, то есть мог обрабатывать 4 бита одновременно. Тактовая частота была 108кГЦ и он имел 8-ми разрядную шину адреса. Процессор Intel 4004 поступил в продажу в 1971г. стоил очень дорого и не получил широкого распространения, так как для работы с компьютером на его основе требовались высоко квалифицированные специалисты.

Следующий процессор был Intel 8008. Это был 8-ми разрядный процессор. Широкого распространения также не получил, потому что практически сразу была выпущена следующая модель Intel 8080. Он был произведён в 1974г. был также 8-ми разрядным, но более высокопроизводительным, чем предыдущий. Однако и этот процессор не получил широкого распространения, так как он не был совместим с другими комплектующими компьютера других производителей.

В начале 1978г. фирма Intel выпускает свой собственный первый компьютер на основе Intel 8080. Его возможности были ограничены (небольшая оперативная память, отсутствие клавиатуры, монитора). Работа с Altair первой версии осуществлялась путём набора внутреннего кода регистров и адресов ячеек памяти, непосредственно программистом, что очень усложняло работу, поскольку простая операция копирования занимала 30-50 команд.

Прорыв в компьютерной и программировании был связан с появлением программной оболочки - языка программирования Basic, который изобрёл Bill Gaits. Особенность заключалась в том, что теперь программист мог работать с компьютером не вникая в особенности его внутреннего строения, то есть не нужно было знать о регистрах и напрямую обращаться к ячейкам памяти. Basic выступал посредником между программистом и железом. Нужно было лишь понять общие принципы работы языка и запомнить несколько операторов. После изобретения basic компьютеры Altair получили широкое распространение, поздние версии обзавелись клавиатурой и монитором и их продажи резко возросли. С этого момента начинается стремительное развитие всей компьютерной техники и процессоров в том числе.