Diferència clau: mode d'usuari i mode nucli
Un ordinador funciona en dos modes que són el mode usuari i el mode nucli. Quan l'ordinador executa programari d'aplicació, està en mode d'usuari. Després de la sol·licitud del programari d'aplicació per al maquinari, l'ordinador entra en mode de nucli. El nucli és el nucli del sistema informàtic. Posteriorment, l'ordinador canvia sovint entre el mode d'usuari i el mode del nucli. La majoria de les tasques crítiques del sistema operatiu s'executen en mode nucli. La diferència clau entre el mode d'usuari i el mode del nucli és que el mode d'usuari és el mode en què s'executen les aplicacions i el mode del nucli és el mode privilegiat al qual entra l'ordinador quan accedeix als recursos de maquinari.
Què és el mode d'usuari?
Quan s'està executant una aplicació informàtica, està en mode d'usuari. Alguns exemples són l'aplicació de Word, PowerPoint, llegir un fitxer PDF i navegar per Internet. Aquests són programes d'aplicació perquè l'ordinador estigui en mode d'usuari. Quan el procés està en mode d'usuari i requereix qualsevol recurs de maquinari, aquesta sol·licitud s'envia al nucli. Com que hi ha un accés limitat al maquinari en aquest mode, es coneix com a mode menys privilegiat, mode esclau o mode restringit.
Figura 02: Modes de funcionament
En el mode d'usuari, els processos tenen el seu propi espai d'adreces i no poden accedir a l'espai d'adreces que pertany al nucli. Per tant, la fallada d'un procés no afectarà el sistema operatiu. Si hi ha una interrupció, només afecta aquest procés en concret.
Què és el mode Kernel?
Un nucli és un programa de programari que s'utilitza per accedir als components de maquinari d'un sistema informàtic. Kernel funciona com a programari de programari intermedi per a maquinari i programes d'aplicació/programari d'usuari. El mode del nucli generalment es reserva per a funcions de confiança de baix nivell del sistema operatiu.
Quan el procés s'executa en mode d'usuari i si aquest procés requereix recursos de maquinari com ara RAM, impressora, etc., aquest procés hauria d'enviar una sol·licitud al nucli. Aquestes sol·licituds s'envien mitjançant trucades del sistema. Llavors, l'ordinador entra al mode Kernel des del mode d'usuari. Quan s'ha completat la tasca, el mode torna al mode usuari des del mode nucli. Aquesta transició es coneix com a "canvi de context". El mode del nucli també s'anomena mode de sistema o mode privilegiat. No és possible executar tots els processos en el mode del nucli perquè si un procés falla tot el sistema operatiu podria fallar.
Figura 02: Kernel
Hi ha diversos tipus de trucades al sistema. El sistema de control de processos crida a crear processos i finalitza els processos. El sistema de gestió de fitxers crida a llegir, escriure, crear, suprimir, obrir i tancar fitxers. El sistema de gestió de dispositius fa trucades a dispositius de sol·licitud i allibera dispositius, obté i defineix els atributs del dispositiu. També hi ha trucades al sistema de manteniment d'informació. Es poden utilitzar per obtenir dades del sistema, hora i data. El recurs requerit per un procés pot estar subjecte a un altre procés. Per tant, els processos s'han de comunicar mitjançant trucades de sistema de comunicació. Les trucades del sistema de comunicacions poden crear i suprimir connexions, enviar i rebre informació d'estat.
Quines similituds hi ha entre el mode d'usuari i el mode nucli?
L'ordinador pot canviar entre els dos modes
Quina diferència hi ha entre el mode d'usuari i el mode nucli?
Mode d'usuari versus mode nucli |
|
| El mode d'usuari és un mode restringit, que els programes d'aplicació estan executant i comença. | Mode del nucli és el mode privilegiat al qual entra l'ordinador quan accedeix als recursos de maquinari. |
| Modes | |
| El mode d'usuari es considera el mode esclau o el mode restringit. | El mode nucli és el mode del sistema, el mode mestre o el mode privilegiat. |
| Espai d'adreces | |
| En el mode d'usuari, un procés obté el seu propi espai d'adreces. | En el mode nucli, els processos obtenen un espai d'adreces únic. |
| interrupcions | |
| En el mode d'usuari, si es produeix una interrupció, només falla un procés. | En el mode Kernel, si es produeix una interrupció, pot fallar tot el sistema operatiu. |
| Restriccions | |
| En el mode d'usuari, hi ha restriccions per accedir als programes del nucli. No es pot accedir-hi directament. | En el mode nucli, es pot accedir tant als programes d'usuari com als programes del nucli. |
Resum: mode d'usuari versus mode nucli
Un ordinador funciona en mode d'usuari o en mode nucli. La diferència entre el mode d'usuari i el mode del nucli és que el mode d'usuari és el mode restringit en què s'executen les aplicacions i el mode del nucli és el mode privilegiat al qual entra l'ordinador quan accedeix als recursos de maquinari. L'ordinador està canviant entre aquests dos modes. El canvi de context freqüent pot reduir la velocitat, però no és possible executar tots els processos en el mode del nucli. Això és perquè; si un procés falla, pot fallar tot el sistema operatiu.
Descarregueu la versió PDF del mode d'usuari versus el mode de nucli
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Baixeu la versió PDF aquí Diferència entre el mode d'usuari i el mode de nucli
