Ключевое различие - режим пользователя и режим ядра
Компьютер работает в двух режимах: пользовательском режиме и режиме ядра. Когда на компьютере запущено прикладное программное обеспечение, он находится в пользовательском режиме. После запроса программного обеспечения для оборудования компьютер переходит в режим ядра. Ядро - это ядро компьютерной системы. Впоследствии компьютер часто переключается между пользовательским режимом и режимом ядра. Наиболее важные задачи операционной системы выполняются в режиме ядра. Ключевое различие между пользовательским режимом и режимом ядра заключается в том, что пользовательский режим - это режим, в котором работают приложения, а режим ядра - это привилегированный режим, в который входит компьютер при доступе к аппаратным ресурсам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое режим пользователя
3. Что такое режим ядра
4. Сходства между режимом пользователя и режимом ядра
5. Параллельное сравнение - режим пользователя и режим ядра в табличной форме
6. Резюме
Что такое режим пользователя?
Когда компьютерное приложение запущено, оно находится в пользовательском режиме. Некоторые примеры: приложение Word, PowerPoint, чтение файла PDF и просмотр веб-страниц. Это прикладные программы, поэтому компьютер находится в пользовательском режиме. Когда процесс находится в пользовательском режиме и требует каких-либо аппаратных ресурсов, этот запрос отправляется ядру. Поскольку в этом режиме есть ограниченный доступ к оборудованию, он известен как менее привилегированный режим, подчиненный режим или ограниченный режим.
Рисунок 02: Режимы работы
В пользовательском режиме процессы получают собственное адресное пространство и не могут получить доступ к адресному пространству, которое принадлежит ядру. Таким образом, отказ одного процесса не повлияет на операционную систему. Если есть прерывание, оно влияет только на этот конкретный процесс.
Что такое режим ядра?
Ядро - это программа, которая используется для доступа к аппаратным компонентам компьютерной системы. Ядро работает как промежуточное программное обеспечение для аппаратного и прикладного программного обеспечения / пользовательских программ. Режим ядра обычно зарезервирован для доверенных функций низкого уровня операционной системы.
Когда процесс выполняется в пользовательском режиме и для этого процесса требуются аппаратные ресурсы, такие как ОЗУ, принтер и т. Д., Этот процесс должен отправить запрос ядру. Эти запросы отправляются через системные вызовы. Затем компьютер переходит в режим ядра из пользовательского режима. Когда задача завершена, режим снова переключается на пользовательский режим из режима ядра. Этот переход известен как «переключение контекста». Режим ядра также называется системным режимом или привилегированным режимом. Невозможно запустить все процессы в режиме ядра, потому что в случае сбоя процесса может выйти из строя вся операционная система.
Рисунок 02: Ядро
Есть несколько типов системных вызовов. Системные вызовы управления процессами создают процессы и завершают их. Система управления файлами вызывает чтение, запись, создание, удаление, открытие и закрытие файлов. Система управления устройствами вызывает устройства запроса и освобождает устройства, получает и устанавливает атрибуты устройства. Также существуют системные вызовы информационного обслуживания. Их можно использовать для получения системных данных, времени, даты. Ресурс, требуемый одним процессом, может удерживаться другим процессом. Следовательно, процессы должны взаимодействовать с помощью системных вызовов связи. Системные вызовы связи могут создавать и удалять соединения, отправлять и получать информацию о состоянии.
Каковы сходства между пользовательским режимом и режимом ядра?
Компьютер может переключаться между обоими режимами
В чем разница между пользовательским режимом и режимом ядра?
Различать статью в середине перед таблицей
Пользовательский режим и режим ядра |
|
| Пользовательский режим - это ограниченный режим, в котором прикладные программы выполняются и запускаются. | Режим ядра - это привилегированный режим, в который компьютер входит при доступе к аппаратным ресурсам. |
| Режимы | |
| Пользовательский режим считается подчиненным режимом или ограниченным режимом. | Режим ядра - это системный режим, главный режим или привилегированный режим. |
| Адресное пространство | |
| В пользовательском режиме процесс получает собственное адресное пространство. | В режиме ядра процессы получают единое адресное пространство. |
| Прерывания | |
| В пользовательском режиме при возникновении прерывания происходит сбой только одного процесса. | В режиме ядра, если произойдет прерывание, вся операционная система может выйти из строя. |
| Ограничения | |
| В пользовательском режиме есть ограничения на доступ к программам ядра. Нет доступа к ним напрямую. | В режиме ядра доступны как пользовательские программы, так и программы ядра. |
Резюме - режим пользователя и режим ядра
Компьютер работает либо в пользовательском режиме, либо в режиме ядра. Разница между пользовательским режимом и режимом ядра заключается в том, что пользовательский режим - это ограниченный режим, в котором работают приложения, а режим ядра - это привилегированный режим, в который компьютер входит при доступе к аппаратным ресурсам. Компьютер переключается между этими двумя режимами. Частое переключение контекста может замедлить скорость, но невозможно выполнить все процессы в режиме ядра. Это потому, что; в случае отказа одного процесса может выйти из строя вся операционная система.
Загрузите PDF-версию пользовательского режима и режима ядра
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Загрузите PDF-версию здесь. Разница между пользовательским режимом и режимом ядра.
