保護モードとは

コンピュータ用語では、保護モードという語句は、主要なソフトウェア機能を有効にすることでセキュリティを強化するx86動作モードを指します。 保護仮想アドレスモードとも呼ばれる保護モードで動作している場合、コンピューターのオペレーティングシステムは、マシンで実行されているアプリケーションの拡張制御を許可されます。 この強化された制御は、安全でないプロセスをシャットダウンする権限をシステムに付与し、仮想メモリ空​​間で実行されるプロセスを委任することにより、オペレーティングシステムを保護します。

プロテクトモード処理を組み込んだオペレーティングシステムには、サービスを便利にするいくつかの重要な機能があります。 主な機能は、ソフトウェア操作に特権レベルを使用することです。 保護モードのセットアップでは、すべてのソフトウェアに0、1、2、または3のリング値が与えられます。これらのリング値は、プログラムに許可されている許可を示します。 リング値が0のプログラムは、オペレーティングシステムファイルなどの合計アクセス許可を持つスーパー管理者対応プログラムです。 リング値が3のプログラムは、アプリケーションのデフォルトであるため、許可が非常に制限されているため、不正プログラムによる損傷からオペレーティングシステムを保護しています。

保護モードでは、プログラムのメモリ使用量も強化されています。 ページングリソースを利用することにより、アプリケーションは独自のオペレーティングメモリに効果的にファイアウォールされます。 システムがこれらの領域へのアクセスを制限するため、ページングリソースは個々の仮想メモリセグメントを安全に保ちます。 ハードディスクドライブの使用可能な領域の一部をページングファイルとして使用できるため、物理的に使用可能なメモリよりも多くのメモリをアプリケーションに使用できます。

保護モードを使用すると、ページングファイルと仮想メモリで使用可能なスペースが使用のために割り当てられます。 プロセスを物理メモリから削除し、ハードドライブにある仮想メモリページングファイルに配置することができます。 これらの仮想メモリバンクにアプリケーションを制限すると、中央処理装置（CPU）の処理時間が短縮されるだけでなく、セキュリティも向上します。 これは、仮想メモリリソースが他のすべてのシステムリソースから分離されているため、アプリケーション専用のセクションが作成されるためです。

マルチタスクは、プロテクトモード操作の使用によって提供されるもう1つの利点です。 この操作モードが有効になると、システムは許可リング、コールゲート、およびタスク状態セグメントを使用して、特定の操作とプロセスを優先することができます。 この優先度レベルは、特定のアプリケーションまたはプロセスの機能専用のプロセッサー時間の割合を制御します。 このレベルの独立制御により、プロテクトモードのオペレーティングシステムは、システム全体がクラッシュすることを恐れることなく、プログラムとアプリケーションを安全にシャットダウンできます。