Cos'è la modalità protetta?
Nella terminologia informatica, la modalità protetta da frase fa riferimento a una modalità operativa x86 che offre una maggiore sicurezza abilitando le funzionalità chiave del software. Quando si opera in modalità protetta, detta anche modalità di indirizzo virtuale protetto, al sistema operativo di un computer viene garantito un controllo avanzato delle applicazioni in esecuzione sulla macchina. Questo controllo avanzato protegge il sistema operativo concedendo l'autorizzazione al sistema per arrestare i processi non sicuri e delegando i processi da eseguire nello spazio di memoria virtuale.
Nei sistemi operativi che incorporano l'elaborazione in modalità protetta, ci sono alcune funzionalità chiave che rendono utile il servizio. La caratteristica principale è l'uso dei livelli di privilegi per le operazioni del software. Nell'impostazione della modalità protetta, a tutto il software viene assegnato un valore di suoneria pari a 0, 1, 2 o 3. Questi valori di suoneria indicano le autorizzazioni consentite al programma. Un programma con un valore di suoneria pari a 0 è un programma abilitato per super amministratori con autorizzazioni di accesso totali, ad esempio i file del sistema operativo. Un programma con un valore di suoneria pari a 3, il valore predefinito per le applicazioni, dispone di autorizzazioni molto limitate, proteggendo così il sistema operativo da danni causati da programmi non autorizzati.
La modalità protetta offre inoltre miglioramenti all'utilizzo della memoria dei programmi. Utilizzando le risorse di paging, l'applicazione viene efficacemente protetta da firewall nella propria memoria operativa. La risorsa di paging mantiene sicuri i singoli segmenti di memoria virtuale, poiché il sistema limita l'accesso a queste aree. Con la possibilità di utilizzare una parte dello spazio disponibile sull'unità disco rigido come file di paging, è possibile utilizzare più memoria per le applicazioni rispetto a quella fisicamente disponibile.
Utilizzando la modalità protetta, lo spazio disponibile nei file di paging e nella memoria virtuale viene allocato per l'uso. I processi possono essere rimossi dalla memoria fisica e inseriti nei file di paging della memoria virtuale situati sul disco rigido. Limitare le applicazioni a questi banchi di memoria virtuali non solo accelera i tempi di elaborazione dell'unità centrale di elaborazione (CPU), ma aiuta anche la sicurezza. Questo perché le risorse di memoria virtuale vengono mantenute separate da tutte le altre risorse di sistema, creando così una sezione riservata in modo specifico all'applicazione.
Il multitasking è un altro vantaggio offerto dall'uso della modalità protetta. Quando questa modalità operativa è attivata, il sistema è in grado di utilizzare squilli di autorizzazione, porte di chiamata e segmenti di stato delle attività per dare priorità a determinate operazioni e processi. Questo livello di priorità controlla quale percentuale del tempo del processore è dedicata alla funzione di una particolare applicazione o processo. Con questo livello di controllo indipendente, il sistema operativo in modalità protetta può arrestare in modo sicuro programmi e applicazioni senza temere di arrestare l'intero sistema.