11. Защита памяти в процессоре Intel 80386

Обеспечивается только при CR0.PE =1(защищенный режим). Защита может осуществляться на уровне страниц и на уровне сегментов.

Защита на уровне сегментов и на уровне страниц обеспечивается либо по атрибутам дескриптора сегмента, либо по атрибутам строки таблицы страниц. При защите на уровне сегментов влияет соотношение уровней привилегий:

RPL – запрашиваемый уровень (при помещении селектора в сегментный регистр);

DPL – уровень привилегий дескриптора, фиксируется при первом обращении к данным дескриптора и является минимальным уровнем, при котором данный сегмент доступен.

CPL – текущий уровень привилегий, который соответствует уровню кодового сегмента текущей программы.

Виды защиты на уровне сегментов:

1. Контроль типа не зависит от уровня привилегий, определяется дескриптором

2. Контроль границ

3. Ограничение адресуемой области памяти.

4. Ограничение точек входа в процедуру зависят от RPL, DPL, CPL

5. Ограничение набора команд.

Контроль типа выполняется:

1. На этапе загрузки селектора в регистр сегмента (проверка типа сегмента, для которого осуществляется загрузка селектора)

2. На этапе обращения к сегменту.

Примеры: В CS может быть загружен только селектор дескриптора программного сегмента; в DS не может быть загружен селектор дескриптора, который не доступен для чтения; в SS не может быть загружен селектор дескриптора, который не доступен для записи.

При обращении:

1. Нельзя записать в кодовый сегмент.

2. Нельзя записать в сегмент данных, если бит записи равен нулю.

3. Нельзя читать кодовый сегмент, если бит чтения равен нулю.

Контроль границ. Предотвращает выход за пределы сегмента.

Ограничение адресуемой области памяти. Доступ к памяти возможен при условии

{RPL, CPL}  DPL (численно).

Ограничение точек входа в процедуру.

Если CPL = DPL, то возможен вход в процедуру по Call, Jump.

Если CPL  DPL (численно), то возможен только доступ по Call через специальный дескриптор, называемый «вентиль вызова».

Ограничение набора команд. Все команды по уровню доступа на выполнение делятся на 3 группы:

1. Свободные команды (непривилегированные) – выполняются в любом режиме.

2. Привилегированные команды – выполняются на уровне ядра.

3. Чувствительные команды, зависят от уровня привилегий, но могут выполняться в любом режиме супервизора (от 0 до 2). В основном это команды ввода-вывода.

Виды защиты на уровне страниц:

1. Контроль типа.

2. Ограничение адресной области памяти.

На уровне страниц защита зависит только от битов режима U/S и доступа R/W.

5. Организация работы с внешней памятью

7.1. Типы, виды, свойства дисковых накопителей информации.

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств (ЗУ) с различным принципом действия, физическими и эксплуатационными характеристиками. ЗУ принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационными, физическими и программными характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств:

• электронные,

• магнитные,

• оптические

• смешанные – магнитооптические.

Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. Рассмотрим дисковые магнитные накопители – накопители на жестких и гибких магнитных дисках (НЖМД и НГМД).