80386保护模式与Windows多任务：内核与用户空间详解

本文档主要探讨了80386处理器在Windows操作系统中的应用以及多任务处理的相关技术。首先，介绍了80386的三种工作模式：事实、保护和虚拟模式，其中保护模式是其核心，它提供了内存保护功能，确保了系统的安全性。 Windows操作系统通过硬件支持和软件设计实现了多任务处理。在硬件层面，它为任务切换提供了优化，如通过保护模式下的虚拟存储技术，允许每个任务拥有独立的4GB地址空间，仿佛它们各自独享CPU。这种隔离机制使得任务之间互不影响，提高了系统的并发性能。 在Windows中，进程和线程是关键的概念。进程是程序的执行实例，而线程是程序中的执行流，负责CPU时间片的分配。尽管进程有自己的地址空间，但真正占用CPU执行的是线程。Windows通过页文件技术，利用CPU的虚拟存储能力，将磁盘空间扩展为虚拟内存，从而支持大量进程的并发执行。 文章还提及了内核模式和用户模式的区别，这是操作系统权限管理的基础。内核模式（0级特权）用于运行系统服务和驱动程序，这些程序可以访问和修改整个系统的数据，而用户模式（3级特权）则是普通应用程序的运行环境，限制了对敏感系统资源的访问。 内核对象在此上下文中扮演着重要角色，它是用户模式和内核模式之间通信的桥梁，由内核分配内存，只允许内核模式代码访问，确保系统资源的安全性和一致性。 此外，文档还提到了一个名为PcGuard的示例，展示了动画窗口的实现，特别是通过使用C++类COpenScreenWnd来创建内存DC（设备上下文）和位图对象，以支持图形显示和绘制。在这个过程中，构造函数中加载位图资源，并在OnPaint函数中重绘窗口内容，体现了Windows图形界面开发的基本技巧。 总结来说，本文档深入剖析了80386处理器在Windows操作系统中的任务管理、内存保护、进程与线程模型、内核模式和用户模式，以及图形界面开发中的关键技术。对于了解早期Windows系统架构和现代操作系统原理的读者来说，这是一个有价值的参考资源。