分级保护域和微程序

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

分级保护域和微程序之间的区别

分级保护域 vs. 微程序

在计算机科学中, 分级保护域（hierarchical protection domains）,，经常被叫作保护环（Protection Rings），又称环型保护（Rings Protection）、CPU环（CPU Rings），简称Rings。这是一种用来在发生故障时保护数据和功能，提升容错度，避免恶意操作 ，提升计算机安全的设计方式。这是一种与能力基础安全（capability-based security）完全相反的方式。 电脑操作系统提供不同的资源访问级别。在计算机体系结构中，Rings是由两个或更多的特权态组成。在一些硬件或者微代码级别上提供不同特权态模式的CPU架构上，保护环通常都是硬件强制的。Rings是从最高特权级（通常被叫作0级）到最低特权级（通常对应最大的数字）排列的。在大多数操作系统中，Ring 0拥有最高特权，并且可以和最多的硬件直接交互（比如CPU，内存）。 Rings之间的特殊门是被提供用来允许外层Ring在预定义的方式内访问内层Ring的资源用的，内层Ring可以随便使用外层Ring的资源。正确使用Rings间的门可以阻止某个Ring或者特权级的程序故意滥用其他程序的资源，提升安全性。例如，某个间谍软件作为一个在Ring 3运行的用户程序，它在不通知用户的时候打开摄像头应该会被阻止，因为访问硬件需要使用被驱动程序保留的Ring 1的方法。浏览器一类在高Ring级别运行的程序必须请求权限才能访问网络，也就是受低Ring级别限制的资源。. 微指令（microcode），又稱微碼，是在CISC結構下，執行一些功能複雜的指令時，所分解一系列相對簡單的指令。相關的概念最早在1947年開始出現。 微指令的作用是將機器指令與相關的電路實作分離，這樣一來機器指令可以更自由的進行設計與修改，而不用考慮到實際的電路架構。與其他方式比較起來，使用微指令架構可以在降低電路複雜度的同時，建構出複雜的多步驟機器指令。撰寫微指令一般稱為微程式設計（microprogramming），而特定架構下的處理器實做中微指令有時會稱為微程式（microprogram）。 現代的微指令通常由CPU工程师在设计阶段编写，並且儲存在唯讀記憶體（ROM, read-only-memory）或可程式邏輯陣列（PLA, programmable logic array）中。然而有些機器會將微指令儲存在靜態隨機存取記憶體（SRAM）或是快閃記憶體（flash memory）中。它通常对普通程序员甚至是組合語言程式設計師来说是不可见的，也是无法修改的。與機器指令不同的是，機器指令必須在一系列不同的處理器之間維持相容性，而微指令只設計成在特定的電路架構下執行，成為特定處理器設計的一部分。.

中央处理器

中央处理器 （Central Processing Unit，缩写：CPU），是计算机的主要设备之一，功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入／输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前，中央处理器由多个独立单元构成，后来发展出由集成电路制造的中央处理器，這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器，其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何，至少从1960年代早期开始，这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比，“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展，但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是，这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代，随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造（在微米的數量级）。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.

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微程序

微指令（microcode），又稱微碼，是在CISC結構下，執行一些功能複雜的指令時，所分解一系列相對簡單的指令。相關的概念最早在1947年開始出現。 微指令的作用是將機器指令與相關的電路實作分離，這樣一來機器指令可以更自由的進行設計與修改，而不用考慮到實際的電路架構。與其他方式比較起來，使用微指令架構可以在降低電路複雜度的同時，建構出複雜的多步驟機器指令。撰寫微指令一般稱為微程式設計（microprogramming），而特定架構下的處理器實做中微指令有時會稱為微程式（microprogram）。 現代的微指令通常由CPU工程师在设计阶段编写，並且儲存在唯讀記憶體（ROM, read-only-memory）或可程式邏輯陣列（PLA, programmable logic array）中。然而有些機器會將微指令儲存在靜態隨機存取記憶體（SRAM）或是快閃記憶體（flash memory）中。它通常对普通程序员甚至是組合語言程式設計師来说是不可见的，也是无法修改的。與機器指令不同的是，機器指令必須在一系列不同的處理器之間維持相容性，而微指令只設計成在特定的電路架構下執行，成為特定處理器設計的一部分。.

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