Den viktigaste skillnaden mellan verkligt läge och skyddat läge i en CPU (specifikt x86 arkitektur CPU) ligger i hur CPU hanterar minne och resurser:
Real Mode:
* Minnesadressering: Använder ett 20-bitars adressutrymme, vilket begränsar adresserbart minne till 1 MB (1 048 576 byte). Allt minne kan direkt adresseras av alla program. Det finns inget minnesskydd.
* Minnessegmentering: Segmentering används, men det är enkelt och till stor del transparent för programmeraren. Segment är vanligtvis 64 kB i storlek, och processorn beräknar den fysiska adressen genom att kombinera en segmentväljare och en offset. Segmentvalare erbjuder emellertid främst ett sätt att logiskt organisera minne snarare än att ge skydd.
* Minneskydd: Inget minnesskydd. Ett program kan enkelt skriva över en annans minne eller operativsystemets minne, vilket kan leda till systemolyckor och instabilitet.
* multitasking: Inte stöds direkt. Endast ett program kan köras åt gången.
* Privilegierade instruktioner: Alla instruktioner är tillgängliga för alla program. Det finns ingen skillnad mellan privilegierade verksamheter (som åtkomst till I/O -portar) och oförskämdhet.
* avbrott: Grundläggande avbrottshantering finns, men det saknar de sofistikerade funktionerna i skyddat läge.
* Operativsystem: Mycket grundläggande operativsystem med en uppgift som MS-DO:er drivs främst i verkligt läge.
skyddat läge:
* Minnesadressering: Använder ett 32-bitars (eller 64-bitars i 64-bitars läge) adressutrymme, vilket ger åtkomst till mycket mer minne (4 GB i 32-bitars, teoretiskt mer i 64-bitars). Minnet är uppdelat i segment, men dessa segment används för att upprätthålla minnesskydd.
* Minnessegmentering: Segmentering är mer sofistikerad. Segment kan ha olika åtkomsträttigheter (skrivskyddad, lässkrivning, endast genomförande), och CPU:er verkställer dessa begränsningar. Detta förhindrar att ett program av misstag eller skadligt åtkomst eller modifierar ett annat program. Sökning (en virtuell minnesmekanism) används vanligtvis i samband med segmentering för förbättrad minneshantering och skydd.
* Minneskydd: Stark minnesskydd är en kärnfunktion. Varje program körs i sitt eget skyddade minnesutrymme och förhindrar konflikter och kraschar.
* multitasking: Helt stöds. CPU kan snabbt växla mellan flera program, vilket ger en illusion av samtidig exekvering.
* Privilegierade instruktioner: Instruktioner är uppdelade i privilegierade och oförskämda. Endast operativsystemet (som körs i kärnläge) kan utföra privilegierade instruktioner, vilket ger ett lager av säkerhet och stabilitet.
* avbrott: Sofistikerad avbrottshantering tillhandahålls, inklusive avbrottsportar och system kräver kontrollerad tillgång till privilegierade operationer.
* Operativsystem: Moderna operativsystem som Windows, MacOS och Linux fungerar uteslutande i skyddat läge (eller dess 64-bitars motsvarighet).
kort sagt: Verkligt läge är ett äldre läge, enkelt men osäkert och begränsat. Skyddsläge är den moderna standarden, vilket ger minnesskydd, multitasking och en mycket mer stabil och säker miljö för att köra program. Övergången från verkligt läge till skyddat läge är ett grundläggande steg för att starta upp en modern dator.
