保护模式与虚拟内存解析：内存管理基础

"本文主要介绍了计算机内存管理中的保护模式与虚拟内存，以及与计算机病毒相关的预备知识，包括硬盘结构、文件系统、引导过程、中断和内存管理。在保护模式下，80x86系列CPU提供了内存保护机制，防止非法访问，而虚拟内存则为系统提供了更大的地址空间。此外，文章还深入讲解了硬盘的结构，如温彻斯特盘的工作原理，低级格式化、BIOS中断INT13H的功能，以及现代硬盘的线性寻址方式。硬盘的分区和高级格式化过程也是其中的关键内容，涉及FAT16、FAT32、NTFS等常见的分区格式。" 在内存管理方面，保护模式是80x86架构CPU的一种工作模式，它相较于实模式有着显著的优势。在保护模式下，CPU能够对内存进行分段和分页管理，每个段和页都有相应的权限，这使得系统能够防止一个进程非法访问另一个进程或者操作系统本身的内存空间，从而增加了系统的稳定性和安全性。这一特性对于防止计算机病毒的扩散具有重要意义，因为病毒通常依赖于非法访问内存来传播。 虚拟内存是现代操作系统中另一个关键概念，它允许操作系统将物理内存与硬盘上的交换空间结合使用，形成一个逻辑上比实际物理内存大得多的地址空间。当物理内存不足时，操作系统会将暂时不活跃的进程或数据页面移到硬盘上，腾出物理内存供活跃进程使用，这种技术被称为页面交换。虚拟内存的使用提高了系统的资源利用率，使得即使内存不足，也能运行大型或多进程的应用。 预备知识部分，文章介绍了硬盘的物理结构，包括温彻斯特盘的工作方式，以及低级格式化如何划分磁道、扇区和柱面。BIOS的INT13H中断调用在早期的硬盘操作中起到关键作用，而现代硬盘采用LBA线性寻址方式，支持更大的硬盘容量。硬盘的分区涉及主引导记录MBR、分区记录表DPT和不同类型的分区格式，如FAT16、FAT32、NTFS等。高级格式化则是在分区基础上建立文件系统的过程，包括创建分区引导记录、文件分配表、文件目录表和数据区。 总结起来，本文全面涵盖了内存管理中的保护模式和虚拟内存，以及与硬盘结构、文件系统和引导过程相关的基础知识，这些都是理解计算机系统运作和防范病毒的基础。