Modo real:
* Dirección de memoria: Utiliza un espacio de direcciones de 20 bits, limitando la memoria direccionable a 1 MB (1,048,576 bytes). Toda la memoria es directamente direccionable por cualquier programa. No hay protección de la memoria.
* segmentación de memoria: Se usa la segmentación, pero es simple y en gran medida transparente para el programador. Los segmentos son típicamente de 64 kb de tamaño, y el procesador calcula la dirección física combinando un selector de segmento y un desplazamiento. Sin embargo, los selectores de segmentos ofrecen principalmente una forma de organizar lógicamente la memoria en lugar de proporcionar protección.
* Protección de memoria: Sin protección de la memoria. Un programa puede sobrescribir fácilmente la memoria de otro o la memoria del sistema operativo, lo que lleva a bloqueos del sistema e inestabilidad.
* Multitarea: No compatible directamente. Solo un programa puede ejecutarse a la vez.
* Instrucciones privilegiadas: Todas las instrucciones están disponibles para todos los programas. No hay distinción entre operaciones privilegiadas (como acceder a los puertos de E/S) y los no privilegiados.
* interrumpe: El manejo básico de la interrupción está presente, pero carece de las características sofisticadas del modo protegido.
* Sistemas operativos: Los sistemas operativos de una sola tarea muy básica como MS-DOS operaban principalmente en modo real.
Modo protegido:
* Dirección de memoria: Utiliza un espacio de direcciones de 32 bits (o 64 bits en modo de 64 bits), lo que permite el acceso a mucho más memoria (4 GB en 32 bits, teóricamente más en 64 bits). La memoria se divide en segmentos, pero estos segmentos se utilizan para hacer cumplir la protección de la memoria.
* segmentación de memoria: La segmentación es más sofisticada. Los segmentos pueden tener diferentes derechos de acceso (de solo lectura, lectura-escritura, ejecución solo), y la CPU hace cumplir estas restricciones. Esto evita que un programa acceda o modifique o modifique o modifique la memoria de otro programa. La paginación (un mecanismo de memoria virtual) se usa típicamente junto con la segmentación para una mayor gestión y protección de la memoria.
* Protección de memoria: La protección de memoria fuerte es una característica central. Cada programa se ejecuta en su propio espacio de memoria protegido, evitando conflictos y bloqueos.
* Multitarea: Totalmente compatible. La CPU puede cambiar entre múltiples programas rápidamente, dando la ilusión de la ejecución simultánea.
* Instrucciones privilegiadas: Las instrucciones se dividen en privilegios y sin privilegios. Solo el sistema operativo (que se ejecuta en modo kernel) puede ejecutar instrucciones privilegiadas, proporcionando una capa de seguridad y estabilidad.
* interrumpe: Se proporciona un manejo sofisticado de interrupción, incluidas las puertas de interrupción y las llamadas del sistema para acceso controlado a operaciones privilegiadas.
* Sistemas operativos: Los sistemas operativos modernos como Windows, MacOS y Linux funcionan exclusivamente en modo protegido (o su equivalente de 64 bits).
En resumen: El modo real es un modo heredado, simple pero inseguro y limitado. El modo protegido es el estándar moderno, que proporciona protección de memoria, multitarea y un entorno mucho más estable y seguro para ejecutar programas. La transición del modo real al modo protegido es un paso fundamental para iniciar una computadora moderna.