Ключова разлика – потребителски режим срещу режим на ядрото
Компютърът работи в два режима, които са потребителски режим и режим на ядрото. Когато компютърът работи с приложен софтуер, той е в потребителски режим. След заявката на приложния софтуер за хардуер, компютърът влиза в режим на ядрото. Ядрото е ядрото на компютърната система. Впоследствие компютърът често превключва между потребителски режим и режим на ядрото. Повечето критични задачи на операционната система се изпълняват в режим на ядрото. Основната разлика между потребителския режим и режима на ядрото е, че потребителският режим е режимът, в който се изпълняват приложенията, а режимът на ядрото е привилегированият режим, в който компютърът влиза при достъп до хардуерни ресурси.
Какво е потребителски режим?
Когато компютърно приложение работи, то е в потребителски режим. Някои примери са Word приложение, PowerPoint, четене на PDF файл и сърфиране в интернет. Това са приложни програми, така че компютърът е в потребителски режим. Когато процесът е в потребителски режим и изисква някакъв хардуерен ресурс, тази заявка се изпраща до ядрото. Тъй като в този режим има ограничен достъп до хардуера, той е известен като по-малко привилегирован режим, подчинен режим или ограничен режим.
Фигура 02: Режими на работа
В потребителски режим процесите получават собствено адресно пространство и нямат достъп до адресното пространство, което принадлежи на ядрото. Така че повредата на един процес няма да се отрази на операционната система. Ако има прекъсване, то засяга само този конкретен процес.
Какво е режим на ядрото?
Ядрото е софтуерна програма, която се използва за достъп до хардуерни компоненти на компютърна система. Ядрото работи като междинен софтуер за хардуер и приложен софтуер/потребителски програми. Режимът на ядрото обикновено е запазен за надеждни функции на операционната система от ниско ниво.
Когато процесът се изпълнява в потребителски режим и ако този процес изисква хардуерни ресурси като RAM, принтер и т.н., този процес трябва да изпрати заявка до ядрото. Тези заявки се изпращат чрез системни повиквания. След това компютърът влиза в режим на ядрото от потребителски режим. Когато задачата е изпълнена, режимът се променя обратно на потребителски от режим на ядрото. Този преход е известен като „превключване на контекста“. Режимът на ядрото се нарича още системен режим или привилегирован режим. Не е възможно да се изпълняват всички процеси в режим на ядрото, тъй като ако даден процес се провали, цялата операционна система може да се повреди.
Фигура 02: Ядро
Има няколко вида системни повиквания. Системните повиквания за контрол на процеси създават процеси и прекратяват процеси. Системата за управление на файлове извиква четене, запис, създаване, изтриване, отваряне и затваряне на файлове. Системата за управление на устройства изисква устройства и освобождава устройства, получава и задава атрибути на устройството. Има и системни разговори за поддръжка на информация. Те могат да се използват за получаване на системни данни, час, дата. Ресурсът, изискван от един процес, може да се държи от друг процес. Следователно процесите трябва да комуникират чрез комуникационни системни повиквания. Комуникационните системни повиквания могат да създават и изтриват връзки, да изпращат и получават информация за състоянието.
Какви са приликите между потребителския режим и режима на ядрото?
Компютърът може да превключва между двата режима
Каква е разликата между потребителски режим и режим на ядрото?
Потребителски режим срещу режим на ядрото |
|
| Потребителският режим е ограничен режим, който приложните програми изпълняват и стартира. | Режимът на ядрото е привилегированият режим, в който компютърът влиза при достъп до хардуерни ресурси. |
| Режими | |
| Потребителският режим се счита за подчинен или ограничен режим. | Режимът на ядрото е системен режим, главен режим или привилегирован режим. |
| Адресно пространство | |
| В потребителски режим процесът получава собствено адресно пространство. | В режим на ядрото процесите получават едно адресно пространство. |
| Прекъсвания | |
| В потребителски режим, ако възникне прекъсване, само един процес се проваля. | В режим на ядрото, ако възникне прекъсване, цялата операционна система може да се повреди. |
| Ограничения | |
| В потребителски режим има ограничения за достъп до програмите на ядрото. Няма директен достъп до тях. | В режим на ядрото могат да бъдат достъпни както потребителски програми, така и програми на ядрото. |
Резюме – Потребителски режим срещу режим на ядрото
Компютърът работи или в потребителски режим, или в режим на ядро. Разликата между потребителския режим и режима на ядрото е, че потребителският режим е ограниченият режим, в който се изпълняват приложенията, а режимът на ядрото е привилегированият режим, в който компютърът влиза при достъп до хардуерни ресурси. Компютърът превключва между тези два режима. Честото превключване на контекст може да забави скоростта, но не е възможно да се изпълнят всички процеси в режим на ядрото. Това е така, защото; ако един процес се провали, цялата операционна система може да се провали.
Изтеглете PDF версията на потребителския режим спрямо режима на ядрото
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между потребителски режим и режим на ядрото
