Rozšířená paměť - Extended memory

Rozšířená paměť je umístěna nad 1 MB.

Ve správě paměti DOS , rozšířené paměti se vztahuje k paměti nad první megabajt (2 ²⁰ bajty) z adresního prostoru v IBM PC nebo kompatibilní s 80286 nebo novější procesor . Termín se používá hlavně v operačních systémech DOS a Windows . Programy DOS, spuštěné v reálném režimu nebo v režimu virtuální x86 , nemohou přímo přistupovat k této paměti, ale mohou tak učinit prostřednictvím aplikačního programovacího rozhraní zvaného Specifikace rozšířené paměti (XMS). Toto rozhraní API je implementováno ovladačem (například HIMEM.SYS ) nebo operačním systémem, který se stará o správu paměti a kopírování paměti mezi konvenční a rozšířenou pamětí dočasným přepnutím procesoru do chráněného režimu . V této souvislosti může pojem „rozšířená paměť“ označovat buď celou rozšířenou paměť, nebo pouze část dostupnou prostřednictvím tohoto rozhraní API.

K rozšířené paměti lze také přistupovat přímo pomocí programů DOS spuštěných v chráněném režimu pomocí VCPI nebo DPMI , dvou (odlišných a nekompatibilních) metod používání chráněného režimu pod DOS.

Rozšířená paměť by neměla být zaměňována s expandovanou pamětí (EMS), což je dřívější metoda rozšiřování kapacity paměti počítače IBM PC nad 640 kB (655 360 bajtů) pomocí rozšiřující karty s paměťovými moduly s přepínáním bank . Vzhledem k dostupné podpoře rozšířené paměti v populárních aplikacích byly vyvinuty ovladače zařízení, které emulovaly rozšířenou paměť pomocí rozšířené paměti. Později byly vyvinuty další dvě metody umožňující přímý přístup k malé části rozšířené paměti z reálného režimu. Tyto paměťové oblasti se označují jako oblast vysoké paměti (HMA) a oblast horní paměti (UMA; označované také jako bloky horní paměti nebo UMB).

Přehled

Na počítačích s procesorem x86 je rozšířená paměť k dispozici pouze s procesorem Intel 80286 nebo vyšším. Pouze tyto čipy mohou adresovat více než 1 MB RAM . Dřívější 8086 / 8088 procesory mohou využívat více než 1 MB RAM, pokud jeden používá speciální hardware , aby se volitelných dílů ze to vypadalo na adresách pod 1 MB.

Na počítači 286 nebo lepším vybaveném více než 640 kB RAM by se dodatečná paměť obecně znovu mapovala nad hranici 1 MB, protože architektura IBM PC vyhrazuje adresy mezi 640 kB a 1 MB pro systémovou ROM a periferní zařízení.

Rozšířená paměť není v reálném režimu přístupná (s výjimkou malé části zvané oblast s vysokou pamětí ). Pouze aplikace spuštěné v chráněném režimu mohou přímo používat rozšířenou paměť. Dozorující operační systém v chráněném režimu, jako je Microsoft Windows, spravuje přístup aplikačních programů do paměti. Procesor tuto paměť zpřístupňuje prostřednictvím globální tabulky deskriptorů (GDT) a jedné nebo více tabulek místních deskriptorů (LDT). Paměť je „chráněna“ v tom smyslu, že k paměťovým segmentům přiřazeným místním deskriptorem nelze získat přístup jiným programem, protože tento program používá jiný LDT, a paměťové segmenty přiřazené globálnímu deskriptoru mohou mít omezená přístupová práva, což způsobí výjimku procesoru (např. , porucha obecné ochrany nebo GPF) při porušení. To zabrání tomu, aby programy spuštěné v chráněném režimu vzájemně rušily paměť druhého.

Operační systém s chráněným režimem, jako je Microsoft Windows, může také spouštět programy v reálném režimu a poskytovat jim rozšířenou paměť . Protected Mode DOS rozhraní (DPMI) je Microsoft předepsaná metoda pro DOS program pro přístup k rozšířené paměti pod multitasking prostředí.

Specifikace rozšířené paměti (XMS)

Specifikace rozšířené paměti ( XMS ) je specifikace popisující použití rozšířené paměti IBM PC v reálném režimu pro ukládání dat (ale nikoli pro spouštění spustitelného kódu v ní). Paměť je zpřístupněna softwarem pro správu rozšířené paměti ( XMM ), jako je HIMEM.SYS . Funkce XMM jsou přístupné prostřednictvím funkce softwarového přerušení 2Fh 4310h.

XMS verze 2.0, vydaná v červenci 1988, umožňovala až 64 MB paměti, u XMS verze 3.0 se tato zvýšila na 4 GB (2 ³² bajtů). Aby bylo možné rozlišit mezi možně odlišným množstvím paměti, které by mohlo být aplikacím k dispozici, v závislosti na verzi specifikace, pro kterou byly vyvinuty, může být tato verze označována jako super rozšířená paměť ( SXMS ).

Správce rozšířené paměti je také zodpovědný za správu alokací v oblasti vysoké paměti (HMA) a oblasti horní paměti (UMA; označované také jako bloky horní paměti nebo UMB). V praxi bude oblast horní paměti poskytována správcem rozšířené paměti (EMM), poté se systém DOS pokusí všechny přidělit a spravovat sám.