Diferența dintre modul Utilizator și modul Kernel

Diferența cheie - Utilizator Mode vs Kernel Mode
 

Un computer funcționează în două moduri care sunt modul de utilizare și modul kernel. Când computerul rulează software-ul aplicației, acesta este în modul utilizator. După cererea de software de aplicație pentru hardware, computerul intră în modul kernel. Kernel-ul este nucleul sistemului informatic. Ulterior, computerul comută frecvent între modul de utilizare și modul kernel. Cele mai importante sarcini ale sistemului de operare sunt executate în modul kernel. diferența cheie între Modul Utilizator și Modul Kernel este asta modul utilizator este modul în care se execută aplicațiile, iar modul kernel este modul privilegiat la care intră calculatorul când accesează resursele hardware.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este modul de utilizare
3. Ce este Kernel Mode
4. Asemănări între modul User și modul Kernel
5. Comparație comparativă - Mod utilizator vs. Mod kernel în formă tabulară
6. rezumat

Ce este modul de utilizare?

Când rulează o aplicație pentru computer, este în modul utilizator. Câteva exemple sunt aplicația de cuvinte, PowerPoint, citirea unui fișier PDF și navigarea pe internet. Acestea sunt programe de aplicație, astfel încât computerul este în modul de utilizare. Când procesul este în modul utilizator și necesită orice resursă hardware, cererea este trimisă către kernel. Întrucât există un acces limitat la hardware în acest mod, este cunoscut sub numele de modul mai puțin privilegiat, modul slave sau mod restricționat.

Figura 02: Modurile de funcționare

În modul utilizator, procesele își găsesc propriul spațiu de adrese și nu pot accesa spațiul de adrese care aparține kernel-ului. Deci, eșecul unui proces nu va afecta sistemul de operare. Dacă există o întrerupere, afectează numai acel proces particular.

Ce este Kernel Mode?

Un kernel este un program software care este folosit pentru a accesa componentele hardware ale unui sistem informatic. Kernel-ul funcționează ca un software middleware pentru programele de hardware și aplicații / programe de utilizatori. Modul kernel este în general rezervat funcțiilor de încredere de nivel scăzut ale sistemului de operare.

Când procesul se execută în modul utilizator și dacă acest proces necesită resurse hardware, cum ar fi RAM, imprimantă etc., acest proces ar trebui să trimită o cerere către kernel. Aceste solicitări sunt trimise prin apeluri de sistem. Apoi, computerul intră în modul kernel din modul utilizator. După terminarea sarcinii, modul se modifică din nou în modul utilizator din modul kernel. Această tranziție este cunoscută sub numele de "schimbarea contextului“. Modul kernel este, de asemenea, numit ca sistem sau mod privilegiat. Nu este posibilă rularea tuturor proceselor în modul kernel deoarece, dacă un proces eșuează, întregul sistem de operare ar putea eșua.

Figura 02: Kernel

Există mai multe tipuri de apeluri de sistem. Sistemele de control al procesului solicită crearea proceselor și terminarea proceselor. Sistemul de gestionare a fișierelor solicită citirea, scrierea, crearea, ștergerea, deschiderea și închiderea fișierelor. Dispozitivul de gestionare a dispozitivului solicită dispozitive de solicitare și dispozitive de eliberare, obține și seta atributele dispozitivului. Există, de asemenea, apeluri pentru sistemul de întreținere a informațiilor. Acestea pot fi folosite pentru a obține datele de sistem, ora și data. Resursa cerută de un proces ar putea fi deținută de un alt proces. Prin urmare, procesele ar trebui să comunice folosind apelurile sistemului de comunicații. Apelurile de sistem de comunicații pot crea și șterge conexiuni, pot trimite și primi informații de stare.

Care sunt asemănările dintre modul Utilizator și modul Kernel?

• Calculatorul poate comuta între ambele moduri.

Care este diferența dintre modul de utilizare și modul Kernel?

Modul Modul vs. Modul Kernel
Modul User este un mod restricționat, pe care programele de aplicație îl execută și pornește.	Modul kernel este modul privilegiat, pe care computerul îl introduce când accesează resurse hardware.
Moduri
Modul User este considerat ca fiind modul slave sau modul restricționat.	Modul kernel este modul de sistem, modul master sau modul privilegiat.
Spațiul de adrese
În modul User, un proces își are propriul spațiu de adrese.	În modul Kernel, procesele primesc un singur spațiu de adrese.
întreruperile
În modul User, dacă apare o întrerupere, un singur proces nu reușește.	În modul Kernel, dacă apare o întrerupere, întregul sistem de operare s-ar putea să nu reușească.
restricţii
În modul utilizator, există restricții pentru a accesa programele de kernel. Nu le puteți accesa direct.	În modul kernel, pot fi accesate atât programele de utilizator, cât și programele kernel-ului.

Rezumat - Utilizator Mode vs Kernel Mode

Un computer funcționează fie în modul de utilizare, fie în modul kernel. Diferența dintre modul User Mode și Kernel Mode este modul în care utilizatorul este modul restricționat în care sunt difuzate aplicațiile, iar modul kernel este modul privilegiat pe care computerul îl introduce când accesează resursele hardware. Computerul comută între aceste două moduri. Comutarea frecventă a contextului poate încetini viteza, dar nu este posibilă executarea tuturor proceselor în modul kernel. Asta pentru că; dacă un proces eșuează, întregul sistem de operare poate eșua.

Descărcați versiunea PDF a modului User vs. Kernel Mode

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați PDF versiunea aici Diferența dintre modul de utilizare și modul Kernel

Referinţă:

1.nabazan-microsoft. "Modul utilizator și modul kernel." Microsoft Docs. Disponibil aici 
2.pranitpkothari. YouTube, YouTube, 23 februarie 2015. Disponibil aici  
3. "Explicație - Apeluri sistem și tipuri de apeluri sistem în sistemul de operare.", Ultimul moment Învățare, YouTube, 12 iulie 2017. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1. "Schema inelului CPU" Utilizator: Cljk (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia