8086のリアルモードについて説明してください。
リアルモードの特徴
- 16 ビット アーキテクチャ :8086 は、16 ビット アーキテクチャを使用してリアル モードで動作します。これは、一度に 16 ビットのデータを処理できることを意味します。
- セグメント化されたメモリ :リアル モードではセグメント メモリが採用されており、アドレス指定可能な 1MB のメモリがそれぞれ 64KB のセグメントに分割されます。各セグメントにはセグメント レジスタが関連付けられており、8086 が特定のセグメント内のメモリ位置にアクセスできるようになります。
- 割り込み処理 :リアル モードは、現在のプログラムの実行を一時的に停止し、特定の割り込みサービス ルーチン (ISR) にリダイレクトできる外部信号である割り込みをサポートします。割り込みを使用すると、キーボード入力、タイマーの刻み、ハードウェア例外などのイベントを処理できます。
- ダイレクト メモリ アクセス (DMA) :リアル モードは DMA の機能を提供し、外部デバイスが CPU の介入なしにメモリに直接アクセスできるようにします。この機能により、特に大量のデータを処理する場合のデータ転送効率が向上します。
- プログラムの互換性 :リアル モードは古い 8080/8085 プロセッサと下位互換性があり、既存のソフトウェアを 8086 上で簡単に実行できます。
リアル モードの使用
リアル モードは主に次のシナリオで使用されます。
- ブートストラッピング :コンピュータは起動するとリアル モードに入ります。これにより、BIOS (基本入出力システム) がハードウェア コンポーネントを初期化し、オペレーティング システムをロードできるようになります。
- 組み込みシステム :リアル モードは、そのシンプルさとハードウェア リソースへの直接アクセスにより、組み込みシステムでよく使用されます。
- レガシー ソフトウェアの互換性 :一部の古いソフトウェア アプリケーションは、古いシステムとの互換性を確保するために、特にリアル モードで実行するように設計されています。
リアル モードは基本的な機能を提供しますが、プロテクト モードと比較すると、メモリ管理、マルチタスク、セキュリティの点で制限があります。オペレーティング システムとソフトウェアが進化するにつれて、その高度な機能とパフォーマンスの向上により、保護モードがより広く使用されるようになりました。