Verschil tussen gebruikersmodus en kernelmodus

Belangrijkste verschil - Gebruiker Mode vs Kernel-modus
 

Een computer werkt in twee modi: gebruikersmodus en kernelmodus. Wanneer de computer toepassingssoftware gebruikt, bevindt deze zich in de gebruikersmodus. Na de aanvraag van de toepassingssoftware voor hardware, gaat de computer naar de kernelmodus. De kernel is de kern van het computersysteem. Vervolgens schakelt de computer vaak tussen de gebruikersmodus en de kernelmodus. De meest kritieke taken van het besturingssysteem worden uitgevoerd in de kernelmodus. De belangrijk verschil tussen gebruikersmodus en kernelmodus is dat gebruikersmodus is de modus waarin de toepassingen worden uitgevoerd en de kernelmodus de geprivilegieerde modus is waarmee de computer wordt gestart bij het openen van hardwareresources.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Gebruikersmodus
3. Wat is Kernel-modus
4. Overeenkomsten tussen gebruikersmodus en kernelmodus
5. Vergelijking zij aan zij - Gebruikersmodus versus kernelmodus in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Gebruikersmodus?

Wanneer een computerapp wordt uitgevoerd, bevindt deze zich in de gebruikersmodus. Enkele voorbeelden zijn woordentoepassing, PowerPoint, lezen van een PDF-bestand en surfen op internet. Dit zijn applicatieprogramma's, dus de computer bevindt zich in de gebruikersmodus. Wanneer het proces zich in de gebruikersmodus bevindt en een hardwarebron nodig heeft, wordt dat verzoek naar de kernel verzonden. Omdat er in deze modus beperkte toegang tot hardware is, staat het bekend als minder bevoorrechte modus, slavemodus of beperkte modus.

Figuur 02: Werkingsmodi

In de gebruikersmodus krijgen processen hun eigen adresruimte en hebben ze geen toegang tot de adresruimte die bij de kernel hoort. Het falen van één proces heeft dus geen invloed op het besturingssysteem. Als er een interrupt is, heeft dit alleen invloed op dat specifieke proces.

Wat is Kernel-modus?

Een kernel is een softwareprogramma dat wordt gebruikt om toegang te krijgen tot hardwarecomponenten van een computersysteem. Kernel werkt als een middleware-software voor hardware en toepassingssoftware / gebruikersprogramma's. Kernel-modus is over het algemeen gereserveerd voor vertrouwde functies op een laag niveau van het besturingssysteem.

Wanneer het proces wordt uitgevoerd in de gebruikersmodus en als dat proces hardwarebronnen vereist, zoals RAM, printer enz., Moet dat proces een verzoek naar de kernel verzenden. Deze verzoeken worden verzonden via systeemaanroepen. Vervolgens keert de computer vanuit de gebruikersmodus naar de kernelmodus. Wanneer de taak is voltooid, wordt de modus teruggeschakeld naar de gebruikersmodus vanuit de kernelmodus. Deze overgang staat bekend als "contextwisseling”. Kernel-modus wordt ook genoemd als systeemmodus of geprivilegieerde modus. Het is niet mogelijk om alle processen in de kernelmodus uit te voeren, want als een proces mislukt, mislukt het hele besturingssysteem.

Figuur 02: Kernel

Er zijn verschillende soorten systeemaanroepen. Procesbesturingssysteemoproepen creëren processen en beëindigen processen. Bestandsbeheersysteem oproepen lezen, schrijven, maken, verwijderen, openen en sluiten van bestanden. Apparaatbeheersysteem roept apparaat aanvragen en apparaten vrij, verkrijg apparaatkenmerken en stel deze in. Er zijn ook oproepen voor informatie-onderhoudssystemen. Ze kunnen worden gebruikt om systeemgegevens, tijd en datum te verkrijgen. Middelen die door één proces worden vereist, kunnen door een ander proces worden vastgehouden. Daarom moeten de processen communiceren via communicatiesysteem-oproepen. Communicatiesysteem-oproepen kunnen verbindingen maken en verwijderen, statusinformatie verzenden en ontvangen.

Wat zijn de overeenkomsten tussen gebruikersmodus en kernelmodus?

• De computer kan schakelen tussen beide modi.

Wat is het verschil tussen gebruikersmodus en kernelmodus?

Gebruikersmodus versus kernelmodus
Gebruikersmodus is een beperkte modus, die door de toepassingsprogramma's wordt uitgevoerd en gestart.	Kernel-modus is de geprivilegieerde modus die de computer invoert bij toegang tot hardwareresources.
modes
Gebruikersmodus wordt beschouwd als de slavemodus of de beperkte modus.	De kernelmodus is de systeemmodus, de hoofdmodus of de geprivilegieerde modus.
Adresruimte
In de gebruikersmodus krijgt een proces zijn eigen adresruimte.	In de Kernel-modus krijgen processen een enkele adresruimte.
onderbrekingen
In de gebruikersmodus mislukt slechts één proces als een interrupt optreedt.	In de Kernel-modus kan het hele besturingssysteem mislukken als er een interrupt optreedt.
beperkingen
In de gebruikersmodus zijn er beperkingen voor toegang tot kernelprogramma's. Kan ze niet rechtstreeks openen.	In de kernelmodus kunnen zowel gebruikersprogramma's als kernelprogramma's worden geopend.

Samenvatting - Gebruiker Mode vs Kernel-modus

Een computer werkt in de gebruikersmodus of in de kernelmodus. Het verschil tussen de gebruikersmodus en de kernelmodus is dat de gebruikersmodus de beperkte modus is waarin de toepassingen worden uitgevoerd en de kernelmodus de geprivilegieerde modus is die de computer invoert bij toegang tot hardwareresources. De computer schakelt tussen deze twee modi. Frequente contextwisseling kan de snelheid vertragen, maar het is niet mogelijk om alle processen in de kernelmodus uit te voeren. Dat is omdat; als een proces mislukt, mislukt het hele besturingssysteem.

Download de PDF-versie van gebruikersmodus versus kernelmodus

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Verschil tussen gebruikersmodus en kernelmodus

Referentie:

1.nabazan-microsoft. "Gebruikersmodus en kernelmodus." Microsoft Docs. Beschikbaar Hier 
2.pranitpkothari. YouTube, YouTube, 23 februari 2015. Beschikbaar Hier  
3. "Uitleg-Systeemaanroepen en Systeemaanroeptypen in besturingssysteem.", Laatste moment Leren, YouTube, 12 juli 2017. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1.'CPU ringschema'door gebruiker: Cljk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia