Kluczowa różnica - tryb użytkownika a tryb jądra
Komputer działa w dwóch trybach: trybie użytkownika i trybie jądra. Gdy na komputerze jest uruchomione oprogramowanie, znajduje się on w trybie użytkownika. Po żądaniu oprogramowania aplikacji dla sprzętu komputer przechodzi w tryb jądra. Jądro jest rdzeniem systemu komputerowego. Następnie komputer często przełącza się między trybem użytkownika i trybem jądra. Większość krytycznych zadań systemu operacyjnego jest wykonywana w trybie jądra. Główną różnicą między trybem użytkownika a trybem jądra jest to, że tryb użytkownika to tryb, w którym działają aplikacje, a tryb jądra to tryb uprzywilejowany, do którego wchodzi komputer podczas uzyskiwania dostępu do zasobów sprzętowych.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest tryb użytkownika
3. Co to jest tryb jądra
4. Podobieństwa między trybem użytkownika a trybem jądra
5. Porównanie bezpośrednie - tryb użytkownika i tryb jądra w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest tryb użytkownika?
Kiedy aplikacja komputerowa jest uruchomiona, znajduje się w trybie użytkownika. Niektóre przykłady to aplikacja Word, PowerPoint, czytanie pliku PDF i przeglądanie Internetu. Są to aplikacje, więc komputer jest w trybie użytkownika. Gdy proces jest w trybie użytkownika i wymaga jakiegokolwiek zasobu sprzętowego, żądanie to jest wysyłane do jądra. Ponieważ w tym trybie dostęp do sprzętu jest ograniczony, jest on znany jako tryb mniej uprzywilejowany, tryb slave lub tryb ograniczony.
Rysunek 02: Tryby działania
W trybie użytkownika procesy uzyskują własną przestrzeń adresową i nie mogą uzyskać dostępu do przestrzeni adresowej należącej do jądra. Zatem awaria jednego procesu nie wpłynie na system operacyjny. Jeśli występuje przerwanie, ma ono wpływ tylko na ten konkretny proces.
Co to jest tryb jądra?
Jądro to program, który jest używany do uzyskiwania dostępu do komponentów sprzętowych systemu komputerowego. Jądro działa jako oprogramowanie pośrednie dla sprzętu i oprogramowania użytkowego / programów użytkownika. Tryb jądra jest zwykle zarezerwowany dla zaufanych funkcji niskiego poziomu systemu operacyjnego.
Gdy proces jest wykonywany w trybie użytkownika i jeśli proces ten wymaga zasobów sprzętowych, takich jak pamięć RAM, drukarka itp., Proces ten powinien wysłać żądanie do jądra. Żądania te są wysyłane za pośrednictwem wywołań systemowych. Następnie komputer przechodzi do trybu jądra z trybu użytkownika. Po zakończeniu zadania tryb zmienia się z powrotem w tryb użytkownika z trybu jądra. To przejście jest znane jako „przełączanie kontekstu”. Tryb jądra jest również nazywany trybem systemowym lub trybem uprzywilejowanym. Nie jest możliwe uruchomienie wszystkich procesów w trybie jądra, ponieważ jeśli proces się nie powiedzie, cały system operacyjny może zawieść.
Rysunek 02: Kernel
Istnieje kilka typów wywołań systemowych. Wywołania systemu kontroli procesów tworzą procesy i kończą procesy. System zarządzania plikami wywołuje odczyt, zapis, tworzenie, usuwanie, otwieranie i zamykanie plików. Wywołania systemu zarządzania urządzeniami żądają urządzeń i zwalniają urządzenia, pobierają i ustawiają atrybuty urządzeń. Istnieją również wywołania systemu zarządzania informacjami. Mogą być używane do pobierania danych systemowych, czasu, daty. Zasoby wymagane przez jeden proces mogą być przechowywane przez inny proces. Dlatego procesy powinny komunikować się za pomocą wywołań systemowych komunikacji. Połączenia systemowe komunikacyjne mogą tworzyć i usuwać połączenia, wysyłać i odbierać informacje o stanie.
Jakie są podobieństwa między trybem użytkownika a trybem jądra?
Komputer może przełączać się między dwoma trybami
Jaka jest różnica między trybem użytkownika a trybem jądra?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Tryb użytkownika a tryb jądra |
|
| Tryb użytkownika to tryb ograniczony, który są wykonywane i uruchamiane przez aplikacje. | Tryb jądra to uprzywilejowany tryb, w który komputer wchodzi podczas uzyskiwania dostępu do zasobów sprzętowych. |
| Tryby | |
| Tryb użytkownika jest uważany za tryb podrzędny lub tryb ograniczony. | Tryb jądra to tryb systemowy, tryb główny lub tryb uprzywilejowany. |
| Przestrzeń adresowa | |
| W trybie użytkownika proces otrzymuje własną przestrzeń adresową. | W trybie jądra procesy otrzymują pojedynczą przestrzeń adresową. |
| Przerwy | |
| W trybie użytkownika, jeśli wystąpi przerwanie, tylko jeden proces kończy się niepowodzeniem. | W trybie jądra, jeśli wystąpi przerwanie, cały system operacyjny może zawieść. |
| Ograniczenia | |
| W trybie użytkownika istnieją ograniczenia dostępu do programów jądra. Nie można uzyskać do nich bezpośredniego dostępu. | W trybie jądra można uzyskać dostęp zarówno do programów użytkownika, jak i programów jądra. |
Podsumowanie - tryb użytkownika a tryb jądra
Komputer działa w trybie użytkownika lub w trybie jądra. Różnica między trybem użytkownika a trybem jądra polega na tym, że tryb użytkownika to tryb ograniczony, w którym działają aplikacje, a tryb jądra to tryb uprzywilejowany, w który wchodzi komputer podczas uzyskiwania dostępu do zasobów sprzętowych. Komputer przełącza się między tymi dwoma trybami. Częste przełączanie kontekstów może spowolnić szybkość, ale nie jest możliwe wykonanie wszystkich procesów w trybie jądra. Tak jest ponieważ; jeśli jeden proces zawiedzie, cały system operacyjny może zawieść.
Pobierz wersję PDF trybu użytkownika i trybu jądra
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między trybem użytkownika a trybem jądra
