Все 32разрядные и более поздние процессоры Intel, начиная с 386го, могут выполнять программы в нескольких режимах. Режимы процессора предназначены для выполнения про грамм в различных средах; в разных режимах возможности чипа неодинаковы, потому что команды выполняются поразному. В зависимости от режима процессора изменяется схема управления памятью системы и задачами.

Процессоры могут работать в трех режимах: реальном, защищенном и виртуальном реаль ном режиме (реальном внутри защищенного).

Реальный режим

В первоначальном IBM PC использовался процессор 8088, который мог выполнять 16разрядные команды, применяя 16разрядные внутренние регистры, и адресовать только 1 Мбайт памяти, используя 20 разрядов для адреса. Все программное обеспечение PC перво начально было предназначено для этого процессора; оно было разработано на основе 16разрядной системы команд и модели памяти объемом 1 Мбайт. Например, DOS, все про граммное обеспечение DOS, Windows от 1.x до 3.x и все приложения для Windows от 1.x до 3.x написаны в расчете на 16разрядные команды. Эти 16разрядные операционные системы и приложения были разработаны для выполнения на первоначальном процессоре 8088.

Более поздние процессоры, например 286, могли также выполнять те же самые 16разрядные команды, что и первоначальный 8088, но намного быстрее. Другими словами, процессор 286 был полностью совместим с первоначальным 8088 и мог выполнять все 16разрядные программы точно так же, как 8088, но, конечно же, значительно быстрее. Шест надцатиразрядный режим, в котором выполнялись команды процессоров 8088 и 286, был на зван реальным режимом. Все программы, выполняемые в реальном режиме, должны исполь зовать только 16разрядные команды, 20разрядные адреса и поддерживаться архитектурой памяти, рассчитанной на емкость до 1 Мбайт. Для программного обеспечения этого типа обычно используется однозадачный режим, т.е. одновременно может выполняться только од на программа. Нет никакой встроенной защиты для предотвращения перезаписи ячеек памя ти одной программы или даже операционной системы другой программой; это означает, что при выполнении нескольких программ вполне могут быть испорчены данные или код одной из них, а это может привести всю систему к краху (или останову).

Защищенный режим

Первым 32разрядным процессором, предназначенным для PC, был 386й. Этот чип мог выполнять абсолютно новую 32разрядную систему команд. Чтобы полностью использовать преимущество 32разрядной системы команд, были необходимы 32разрядная операционная система и 32разрядные приложения. Этот новый режим назывался защищенным, так как вы полняемые в нем программы защищены от перезаписи своих областей памяти другими про граммами. Такая защита делает систему более надежной, поскольку ни одна программа с ошибками уже не сможет так легко повредить другие программы или операционную систему. Кроме того, программу, “потерпевшую крах”, можно довольно просто завершить без ущерба для всей системы.

Зная, что разработка новых операционных систем и приложений, использующих пре имущества 32разрядного защищенного режима, займет некоторое время, Intel предусмотрела в процессоре 386 обратно совместимый реальный режим. Благодаря этому процессор 386 мог выполнять немодифицированные 16разрядные приложения. Причем они выполнялись на много быстрее, чем на любом процессоре предыдущего поколения. Для большинства пользо вателей этого было достаточно; им не требовалось все 32разрядное программное обеспече ние — достаточно было того, чтобы имевшиеся у них 16разрядные программы работали быстрее. К сожалению, изза этого процессор никогда не работал в 32разрядном защищенном режиме и все возможности такого режима не использовались.

Когда высокопроизводительный процессор, подобный Pentium 4, работает в реальном ре жиме, он напоминает “Turbo 8088”. Слово “Turbo” означает, что процессор имеет преимуще ство в быстродействии при выполнении 16разрядных программ, хотя он может выполнять только 16разрядные команды и обращаться к памяти в пределах все того же 1 Мбайт, преду смотренного картой памяти процессора 8088. Поэтому, даже если у вас система с Pentium 4 или Athlon XP и оперативной памятью емкостью 256 Мбайт, при выполнении Windows 3.x