Разница между пользовательским режимом и режимом ядра

Ключевая разница - пользователь Режим против режима ядра
 

Компьютер работает в двух режимах: пользовательский и режим ядра. Когда на компьютере запущено прикладное программное обеспечение, он находится в режиме пользователя. После запроса прикладного программного обеспечения на аппарат, компьютер переходит в режим ядра. Ядро является ядром компьютерной системы. Впоследствии компьютер часто переключается между пользовательским режимом и режимом ядра. Наиболее важные задачи операционной системы выполняются в режиме ядра. ключевое отличие между режимом пользователя и режимом ядра является то, что Режим пользователя - это режим, в котором работают приложения, а режим ядра - привилегированный режим, в который входит компьютер при доступе к аппаратным ресурсам..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое режим пользователя
3. Что такое режим ядра
4. Сходства между пользовательским режимом и режимом ядра
5. Сравнение бок о бок - режим пользователя и режим ядра в табличной форме
6. Резюме

Что такое режим пользователя?

Когда компьютерное приложение работает, оно находится в режиме пользователя. Примерами могут служить приложение Word, PowerPoint, чтение файла PDF и работа в Интернете. Это прикладные программы, поэтому компьютер находится в режиме пользователя. Когда процесс находится в режиме пользователя и требует какого-либо аппаратного ресурса, этот запрос отправляется ядру. Поскольку в этом режиме доступ к оборудованию ограничен, он известен как менее привилегированный режим, подчиненный режим или ограниченный режим.

Рисунок 02: Режимы работы

В пользовательском режиме процессы получают свое собственное адресное пространство и не могут получить доступ к адресному пространству, которое принадлежит ядру. Таким образом, сбой 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 в качестве промежуточного программного обеспечения для аппаратного и прикладного программного обеспечения / пользовательских программ. Режим ядра обычно зарезервирован для низкоуровневых доверенных функций операционной системы..

Когда процесс выполняется в пользовательском режиме и если этот процесс требует аппаратных ресурсов, таких как оперативная память, принтер и т. Д., Этот процесс должен отправить запрос в ядро. Эти запросы отправляются через системные вызовы. Затем компьютер переходит в режим ядра из пользовательского режима. Когда задача завершена, режим переключается обратно в режим пользователя из режима ядра. Этот переход известен как «переключение контекста». Режим ядра также называется режим системы или привилегированный режим. Невозможно запустить все процессы в режиме ядра, потому что в случае сбоя процесса может произойти сбой всей операционной системы..

Рисунок 02: Ядро

Существует несколько типов системных вызовов. Системные вызовы управления процессами создают процессы и завершают процессы. 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 есть информация по обслуживанию системы звонков. Их можно использовать для получения системных данных, времени, даты. Ресурс, требуемый одним процессом, может быть удержан другим процессом. Поэтому процессы должны взаимодействовать с использованием 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 режимом пользователя и режимом ядра?

Режим пользователя против режима ядра

Режим пользователя - это режим с ограничениями, который выполняется и запускается прикладными программами.. Режим ядра - это привилегированный режим, в который компьютер входит при доступе к аппаратным ресурсам..
 Режимы
Пользовательский режим считается подчиненным или ограниченным режимом.. Режим ядра - это системный режим, основной режим или привилегированный режим..
Адресное пространство
В режиме пользователя процесс получает свое собственное адресное пространство. В режиме ядра процессы получают единое адресное пространство.
 Перерывы
В режиме пользователя, если происходит прерывание, происходит сбой только одного процесса. В режиме ядра при возникновении прерывания может произойти сбой всей операционной системы.
ограничения
В пользовательском режиме существуют ограничения доступа к программам ядра. Не может получить к ним доступ напрямую. В режиме ядра доступны как пользовательские программы, так и программы ядра..

Резюме - Пользователь Режим против режима ядра

Компьютер работает либо в пользовательском режиме, либо в режиме ядра. Разница между пользовательским режимом и режимом ядра заключается в том, что пользовательский режим является ограниченным режимом, в котором работают приложения, а режим ядра является привилегированным режимом, 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; в случае сбоя одного процесса может произойти сбой всей операционной системы.

Скачать PDF версию пользовательского режима против режима ядра

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь Разница между пользовательским режимом и режимом ядра

Ссылка:

1.nabazan-Microsoft. «Пользовательский режим и режим ядра.» Документы Microsoft. Доступна здесь 
2.pranitpkothari. YouTube, YouTube, 23 февраля 2015 г. Доступно здесь  
3. «Объяснение-Системные вызовы и типы системных вызовов в операционной системе». , Последний момент обучения, YouTube, 12 июля 2017 года. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Схема звонка ЦПУ». Пользователь: Cljk (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia