Differenza tra modalità utente e modalità kernel

Differenza chiave - Utente Modalità vs Kernel Mode
 

Un computer funziona in due modalità che sono modalità utente e modalità kernel. Quando il computer esegue il software applicativo, è in modalità utente. Dopo la richiesta del software applicativo per l'hardware, il computer entra in modalità kernel. Il kernel è il cuore del sistema informatico. Successivamente, il computer passa frequentemente tra la modalità utente e la modalità kernel. La maggior parte delle attività critiche del sistema operativo sono in esecuzione nella modalità kernel. Il differenza fondamentale tra la modalità utente e la modalità kernel è così la modalità utente è la modalità in cui le applicazioni sono in esecuzione e la modalità kernel è la modalità privilegiata a cui accede il computer quando accede alle risorse hardware.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la modalità utente
3. Cos'è la modalità Kernel
4. Somiglianze tra modalità utente e modalità kernel
5. Confronto affiancato - Modalità utente vs Modalità kernel in formato tabulare
6. Sommario

Cos'è la modalità utente?

Quando un'applicazione per computer è in esecuzione, è in modalità utente. Alcuni esempi sono l'applicazione di parole, PowerPoint, la lettura di un file PDF e la navigazione in Internet. Questi sono programmi applicativi in ​​modo che il computer sia in modalità utente. Quando il processo è in modalità utente e richiede una risorsa hardware, tale richiesta viene inviata al kernel. Poiché esiste un accesso limitato all'hardware in questa modalità, è noto come modalità meno privilegiata, modalità slave o modalità ristretta.

Figura 02: Modalità di funzionamento

In modalità utente, i processi ottengono il proprio spazio indirizzo e non possono accedere allo spazio indirizzo che appartiene al kernel. Quindi il fallimento di un processo non influirà sul sistema operativo. Se c'è un interrupt, influisce solo su quel particolare processo.

Cos'è la modalità Kernel?

Un kernel è un programma software che viene utilizzato per accedere ai componenti hardware di un sistema informatico. Il kernel funziona come un software middleware per hardware e software applicativo / programmi utente. La modalità kernel è generalmente riservata alle funzioni affidabili di basso livello del sistema operativo.

Quando il processo è in esecuzione in modalità utente e se tale processo richiede risorse hardware come RAM, stampante ecc., Tale processo dovrebbe inviare una richiesta al kernel. Queste richieste vengono inviate tramite chiamate di sistema. Quindi il computer entra in modalità kernel dalla modalità utente. Quando l'attività è completata, la modalità torna alla modalità utente dalla modalità kernel. Questa transizione è conosciuta come "commutazione di contesto”. La modalità kernel è anche chiamata come modalità di sistema o modalità privilegiata. Non è possibile eseguire tutti i processi in modalità kernel perché se un processo fallisce, l'intero sistema operativo potrebbe non riuscire.

Figura 02: kernel

Esistono diversi tipi di chiamate di sistema. Le chiamate al sistema di controllo del processo creano processi e terminano i processi. Le chiamate del sistema di gestione file leggono, scrivono, creano, eliminano, aprono e chiudono i file. Le chiamate del sistema di gestione del dispositivo richiedono dispositivi e dispositivi di rilascio, ottengono e impostano gli attributi del dispositivo. Ci sono anche chiamate al sistema di manutenzione delle informazioni. Possono essere utilizzati per ottenere dati di sistema, ora, data. Le risorse richieste da un processo potrebbero essere detenute da un altro processo. Pertanto, i processi devono comunicare utilizzando le chiamate del sistema di comunicazione. Le chiamate di sistema di comunicazione possono creare ed eliminare connessioni, inviare e ricevere informazioni sullo stato.

Quali sono le somiglianze tra la modalità utente e la modalità kernel?

  • Il computer può passare da una modalità all'altra.

Qual è la differenza tra la modalità utente e la modalità kernel?

Modalità utente vs Modalità kernel

Modalità utente è una modalità limitata, che i programmi applicativi sono in esecuzione e inizia. La modalità kernel è la modalità privilegiata, che il computer entra quando accede alle risorse hardware.
 Modalità
La Modalità utente è considerata come la modalità slave o la modalità limitata. La modalità kernel è la modalità di sistema, la modalità principale o la modalità privilegiata.
Spazio degli indirizzi
In modalità Utente, un processo ottiene il proprio spazio di indirizzamento. Nella modalità Kernel, i processi ottengono lo spazio dell'indirizzo singolo.
 interruzioni
In modalità utente, se si verifica un'interruzione, solo un processo non riesce. In modalità Kernel, se si verifica un'interruzione, l'intero sistema operativo potrebbe non riuscire.
restrizioni
In modalità utente, ci sono restrizioni per accedere ai programmi del kernel. Non è possibile accedervi direttamente. In modalità kernel, è possibile accedere sia ai programmi utente che ai programmi del kernel.

Riepilogo - Utente Modalità vs Kernel Mode

Un computer funziona in modalità utente o kernel. La differenza tra Modalità utente e Modalità kernel è che la modalità utente è la modalità limitata in cui le applicazioni sono in esecuzione e la modalità kernel è la modalità privilegiata che il computer entra quando accede alle risorse hardware. Il computer sta passando da queste due modalità. Il frequente cambio di contesto può rallentare la velocità ma non è possibile eseguire tutti i processi in modalità kernel. Questo perchè; se un processo fallisce, l'intero sistema operativo potrebbe fallire.

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Riferimento:

1.nabazan-microsoft. "Modalità utente e modalità kernel." Microsoft Docs. Disponibile qui 
2.pranitpkothari. YouTube, YouTube, 23 febbraio 2015. Disponibile qui  
3. "Spiegazione: chiamate di sistema e tipi di chiamata di sistema nel sistema operativo". Ultimo apprendimento, Youtube, 12 luglio 2017. Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1. Schema ad anello della CPU 'Utente: Cljk (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia