一、前言
转眼之间距离上一篇文章的时间已经一个月左右了，由于工作比较忙，对知识的梳理比较慢但又希望能够有比较好的东西跟大家一起交流，所以这过程显得比较久了。好了，不说废话了，我们首先为进入今天的主题热热身。其实，说到操作系统，基本上都会提及实模式与保护模式，而大家在学习过程中可能也只有点模糊的印象。为了方便后期文章的理解，加快我们的学习速度，决定在这里跟大家一起交流一下，当然，这里为了大家比较容易理解，会用比较通俗的说法，在后期文章中涉及到该部分知识的例子时，会跟大家点明。 二、实模式 a.那究竟实模式是什么呢？ 在计算机上面，实模式存在的时间非常之短，所以一般我们是感觉不到它的存在的。CPU复位（reset）或加电（power on）的时候就是以实模式启动，在这个时候处理器以实模式工作，不能实现权限分级，也不能访问20位以上的地址线，也就是只能访问1M内存。之后一般就加载操作系统模块，进入保护模式。
处理器8086 有 20 根地址线（不清楚8086的童鞋，可以自行百度，这可处理器非常有名，资料也很多），可以寻址 1MB 内存。但是，它内部的寄存器16 位的，无法在程序中访问整个 1MB 内存。所以，它也是第一款支持内存分段模型的处理器。还有， 8086 处理器只有一种工作模式，即实模式。当然，在那时，还没有实模式这一说。
由于 8086 处理器的成功，推动着 Intel 公司不断地研发更新的处理器， 32 位的时代就这样到来了。尽管 8086 是 16 位的处理器，但它也是 32位架构内的一部分。原因在于， 32 位的处理器架构是从 8086 那里发展来的，是基于 8086 的，具有延续性和兼容性。
32位处理器有自己的 32 位工作模式。在本系列文章中，保护模式其实就是32位模式。在这种模式下，可以完全、充分地发挥处理器的性能。同时，在这种模式下，处理器可以使用它全部的 32根地址线，能够访问4GB 内存。
b.实模式的寻址方式与工作机理
其实，8086的段寄存器和IP寄存器都是16位的，如果按照原先的方式，把段寄存器的内容和偏移地址直接相加来形成物理地址的话，也只能得到 16 位的物理地址。麻烦的是，8086却提供了20根地址线。换句话说，它提供的是20位的物理地址。
提供 20 位地址线的原因很简单， 16 位的物理地址只能访问 64KB 的内存，地址范围是0000H～FFFFH，共 65536 个字节。这样的容量，即使是在那个年代， 也显得捉襟见衬。注意，这里提到了一个表示内存容量的单位“ KB”。为了方便，我们通常使用更大的单位来描述内存容量，比如千字节（ KB）、兆字节（ MB）和吉字节（ GB）。
所以，65536个字节就是64KB，而 20 位的物理地址则可以访问多达1MB的内存，地址范围从 00000H到FFFFFH。问题是，16 位的段地址和 16 位的偏移地址相加，只能形成 16 位的物理地址，怎么得到这 20位的物理地址呢？
为了解决这个问题，8086 处理器在形成物理地址时，先将段寄存器的内容左移 4 位（相当于乘以十六进制的10，或者十进制的 16），形成 20 位的段地址，然后再同16位的偏移地址相加，得到20位的物理地址。比如，对于逻辑地址 F000H:052DH，处理器在形成物理地址时，将段地址F000H左移 4 位，变成 F0000H，再加上偏移地址052DH，就形成了20位的物理地址 F052DH。
这样，因为段寄存器是16位的，在段不重叠的情况下，最多可以将1MB的内存分成65536个段，段地址分别是0000H、0001H、0002H、0003H，……，一直到FFFFH。
一个地址有段和偏移两部分组成，物理地址的计算公式为：
物理地址（physicaladdress）
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