ذاكرة ممتدة

تتضمن هذه المقالة قائمة بالمراجع أو القراءات ذات الصلة أو الروابط الخارجية ، ولكن مصادرها تظل غير واضحة لأنها تفتقر إلى الاستشهادات المضمنة . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة من خلال تقديم استشهادات أكثر دقة. ( يونيو 2016 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

في إدارة ذاكرة DOS ، تشير الذاكرة الممتدة إلى الذاكرة التي تزيد عن أول ميغا بايت (2 ²⁰ بايت) من مساحة العنوان في جهاز كمبيوتر IBM PC أو متوافق مع معالج 80286 أو أحدث . يُستخدم المصطلح بشكل أساسي في أنظمة التشغيل DOS و Windows . لا تستطيع برامج DOS، التي تعمل في الوضع الحقيقي أو وضع x86 الافتراضي ، الوصول مباشرة إلى هذه الذاكرة، ولكنها قادرة على القيام بذلك من خلال واجهة برمجة التطبيقات (API) تسمى مواصفات الذاكرة الممتدة (XMS). يتم تنفيذ واجهة برمجة التطبيقات هذه بواسطة برنامج تشغيل (مثل HIMEM.SYS ) أو نواة نظام التشغيل، والتي تتولى إدارة الذاكرة ونسخ الذاكرة بين الذاكرة التقليدية والممتدة، عن طريق تحويل المعالج مؤقتًا إلى الوضع المحمي . في هذا السياق، قد يشير مصطلح "الذاكرة الممتدة" إما إلى الذاكرة الممتدة بالكامل أو فقط الجزء المتاح من خلال واجهة برمجة التطبيقات هذه.

يمكن أيضًا الوصول إلى الذاكرة الموسعة مباشرةً بواسطة برامج DOS التي تعمل في الوضع المحمي باستخدام VCPI أو DPMI ، وهما طريقتان (مختلفتان وغير متوافقتين) لاستخدام الوضع المحمي في نظام DOS.

لا ينبغي الخلط بين الذاكرة الممتدة والذاكرة الموسعة (EMS)، وهي طريقة سابقة لتوسيع سعة ذاكرة جهاز الكمبيوتر الشخصي IBM إلى ما يتجاوز 640 كيلو بايت (655360 بايت) باستخدام بطاقة توسعة مع وحدات ذاكرة مبدلة . ونظرًا للدعم المتاح للذاكرة الموسعة في التطبيقات الشائعة، تم تطوير برامج تشغيل الأجهزة التي تحاكي الذاكرة الموسعة باستخدام الذاكرة الموسعة. وفي وقت لاحق، تم تطوير طريقتين إضافيتين تسمحان بالوصول المباشر إلى أجزاء صغيرة من الذاكرة الإضافية التي تزيد عن 640 كيلو بايت من الوضع الحقيقي. يشار إلى إحدى هاتين الطريقتين باسم منطقة الذاكرة العالية (HMA)، والتي تتكون من أول 64 كيلو بايت تقريبًا من الذاكرة الموسعة، ويشار إلى الأخرى باسم منطقة الذاكرة العليا (UMA؛ ويشار إليها أيضًا باسم كتل الذاكرة العليا أو UMBs)، وتقع في نطاق العنوان بين 640 كيلو بايت و1 ميجا بايت والذي يعينه جهاز الكمبيوتر الشخصي IBM لمحولات الأجهزة وذاكرة القراءة فقط.

في أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام x86 ، لا تتوفر الذاكرة الموسعة إلا مع معالج Intel 80286 أو أعلى. فقط هذه الرقائق يمكنها معالجة أكثر من 1 ميجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي بشكل مباشر. يمكن لمعالجات 8086 / 8088 الأقدم استخدام أكثر من 1 ميجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي إذا تم استخدام أجهزة خاصة لجعل أجزاء قابلة للتحديد تظهر في عناوين أقل من 1 ميجا بايت.

في جهاز كمبيوتر شخصي 286 أو أفضل مزود بأكثر من 640 كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، سيتم إعادة تعيين الذاكرة الإضافية بشكل عام فوق حد 1 ميجا بايت، نظرًا لأن بنية جهاز الكمبيوتر الشخصي IBM تحتفظ بعناوين بين 640 كيلو بايت و1 ميجا بايت لذاكرة القراءة فقط (ROM) للنظام والأجهزة الطرفية.

لا يمكن الوصول إلى الذاكرة الممتدة في الوضع الحقيقي (باستثناء جزء صغير يسمى منطقة الذاكرة العالية ). فقط التطبيقات التي يتم تنفيذها في الوضع المحمي يمكنها استخدام الذاكرة الممتدة بشكل مباشر. يدير نظام تشغيل الوضع المحمي المشرف مثل Microsoft Windows وصول برامج التطبيق إلى الذاكرة. يجعل المعالج هذه الذاكرة متاحة من خلال جدول الوصف العالمي (GDT) وجدول أو أكثر من جداول الوصف المحلي (LDTs). الذاكرة "محمية" بمعنى أنه لا يمكن الوصول إلى أجزاء الذاكرة المخصصة لوصف محلي بواسطة برنامج آخر لأن هذا البرنامج يستخدم جدول وصف محلي مختلفًا، ويمكن تقييد حقوق الوصول لأجزاء الذاكرة المخصصة لوصف عالمي، مما يتسبب في استثناء المعالج (على سبيل المثال، خطأ حماية عام أو GPF) في حالة الانتهاك. يمنع هذا البرامج التي تعمل في الوضع المحمي من التدخل في ذاكرة بعضها البعض.

يمكن لنظام التشغيل ذي الوضع المحمي مثل Microsoft Windows أيضًا تشغيل برامج الوضع الحقيقي وتوفير ذاكرة موسعة لها. واجهة الوضع المحمي DOS (DPMI) هي الطريقة التي حددتها Microsoft لبرنامج DOS للوصول إلى الذاكرة الموسعة في بيئة تعدد المهام .

مواصفات الذاكرة الممتدة ( XMS ) هي المواصفات التي تصف استخدام ذاكرة IBM PC الممتدة في الوضع الحقيقي لتخزين البيانات (ولكن ليس لتشغيل التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ فيها). يتم توفير الذاكرة بواسطة برنامج إدارة الذاكرة الممتدة ( XMM ) مثل HIMEM.SYS . يمكن الوصول إلى وظائف XMM من خلال المكالمات المباشرة إلى عنوان متغير يمكن العثور عليه من خلال وظيفة المقاطعة 2Fh للبرنامج 4310h.

تم إصدار XMS الإصدار 2.0 في يوليو 1988، والذي سمح بما يصل إلى 64 ميجا بايت من الذاكرة. ^[1] مع XMS الإصدار 3.0 زاد هذا إلى 4 جيجابايت (2 ³² بايت). ^[2] الفرق هو نتيجة مباشرة لحجم القيم المستخدمة للإبلاغ عن كميات الذاكرة الممتدة الإجمالية وغير المخصصة (المجانية) بوحدات 1 كيلوبايت (1024 بايت): يستخدم XMS 2.0 أعدادًا صحيحة غير موقعة بطول 16 بت، قادرة على تمثيل الحد الأقصى (65535 * 1 كيلوبايت) = 64 ميجا بايت، بينما يضيف XMS 3.0 وظائف بديلة جديدة تستخدم أعدادًا صحيحة غير موقعة بطول 32 بت، قادرة على تمثيل (4 جيجابايت * 1 كيلوبايت) = 4 تيرابايت (4 تيرابايت) ولكنها محدودة بالمواصفات إلى 4 جيجابايت. ^{[1] [2]} (4 جيجابايت هو نطاق عنوان 80386 و80486، وحدات المعالجة المركزية Intel x86 ذات 32 بت الوحيدة التي كانت موجودة عندما تم نشر XMS 3.0 في عام 1991.) يحتفظ XMS 3.0 بوظائف واجهة برمجة التطبيقات الأصلية XMS 2.0 بحدها الأصلي البالغ 64 ميجابايت ولكنه يضيف وظائف "ذاكرة ممتدة فائقة" جديدة تدعم 4 جيجابايت من الذاكرة الممتدة (ناقص أول 1 ميجابايت) ويمكن استدعاؤها فقط باستخدام وحدة معالجة مركزية 32 بت (نظرًا لأن هذه الوظائف "الممتدة الفائقة" تستخدم سجلات وحدة المعالجة المركزية 32 بت لتمرير القيم). ^[2] للتمييز بين مقدار الذاكرة المختلفة المحتملة التي قد تكون متاحة للتطبيقات، اعتمادًا على إصدار المواصفات التي تم تطويرها لها، يمكن الإشارة إلى الأخيرة باسم الذاكرة الممتدة الفائقة ( SXMS ).

مدير الذاكرة الموسعة مسؤول أيضًا عن إدارة التخصيصات في منطقة الذاكرة العالية (HMA) ومنطقة الذاكرة العليا (UMA؛ ويشار إليها أيضًا باسم كتل الذاكرة العليا أو UMBs). في الممارسة العملية، سيتم توفير منطقة الذاكرة العليا بواسطة مدير الذاكرة الموسعة (EMM)، وبعد ذلك سيحاول DOS تخصيصها جميعًا وإدارتها بنفسه. ^{[ بحاجة لتوضيح ] [ بحاجة لمصدر ]}

• إدارة ذاكرة DOS
• الذاكرة التقليدية
• الذاكرة الموسعة (EMS)
• منطقة الذاكرة العالية (HMA)
• منطقة الذاكرة العليا (UMA)
• مواصفات استيراد EMM العالمية (GEMMIS)
• الوضع غير الواقعي

تحديد

قاعدة المعرفة الخاصة بشركة مايكروسوفت

• دليل عام حول أشكال الذاكرة المختلفة
• نظرة عامة على وظيفة إدارة الذاكرة في MS-DOS
• أداة التشخيص من Microsoft: تعريف SXMS

• مواصفات الذاكرة الممتدة (XMS)