Sự khác biệt chính - Chế độ người dùng và Chế độ hạt nhân
Một máy tính hoạt động ở hai chế độ là chế độ người dùng và chế độ hạt nhân. Khi máy tính đang chạy phần mềm ứng dụng, nó đang ở chế độ người dùng. Sau khi phần mềm ứng dụng yêu cầu phần cứng, máy tính sẽ chuyển sang chế độ hạt nhân. Kernel là cốt lõi của hệ thống máy tính. Sau đó, máy tính thường xuyên chuyển đổi giữa chế độ người dùng và chế độ hạt nhân. Hầu hết các tác vụ quan trọng của hệ điều hành đang thực thi ở chế độ hạt nhân. Sự khác biệt chính giữa Chế độ người dùng và Chế độ hạt nhân là chế độ người dùng là chế độ mà các ứng dụng đang chạy và chế độ hạt nhân là chế độ đặc quyền mà máy tính sử dụng khi truy cập tài nguyên phần cứng.
Chế độ Người dùng là gì?
Khi một ứng dụng máy tính đang chạy, ứng dụng đó đang ở chế độ người dùng. Một số ví dụ là ứng dụng word, PowerPoint, đọc tệp PDF và duyệt internet. Đây là các chương trình ứng dụng nên máy tính ở chế độ người dùng. Khi tiến trình ở chế độ người dùng và yêu cầu bất kỳ tài nguyên phần cứng nào, yêu cầu đó sẽ được gửi đến hạt nhân. Vì có một quyền truy cập hạn chế vào phần cứng trong chế độ này, nó được gọi là chế độ ít đặc quyền hơn, chế độ nô lệ hoặc chế độ hạn chế.
Hình 02: Phương thức hoạt động
Trong chế độ người dùng, các tiến trình có không gian địa chỉ của riêng chúng và không thể truy cập không gian địa chỉ thuộc về hạt nhân. Vì vậy, sự cố của một tiến trình sẽ không ảnh hưởng đến hệ điều hành. Nếu có sự gián đoạn, nó chỉ ảnh hưởng đến quá trình cụ thể đó.
Kernel Mode là gì?
Kernel là một chương trình phần mềm được sử dụng để truy cập các thành phần phần cứng của hệ thống máy tính. Kernel hoạt động như một phần mềm trung gian cho phần cứng và phần mềm ứng dụng / chương trình người dùng. Chế độ hạt nhân thường được dành riêng cho các chức năng đáng tin cậy cấp thấp của hệ điều hành.
Khi quá trình đang thực thi ở chế độ người dùng và nếu quá trình đó yêu cầu tài nguyên phần cứng như RAM, máy in, v.v., thì quá trình đó sẽ gửi một yêu cầu đến hạt nhân. Các yêu cầu này được gửi thông qua các cuộc gọi hệ thống. Sau đó, máy tính vào Chế độ hạt nhân từ chế độ người dùng. Khi nhiệm vụ được hoàn thành, chế độ này sẽ chuyển trở lại chế độ người dùng từ chế độ hạt nhân. Quá trình chuyển đổi này được gọi là "chuyển đổi ngữ cảnh". Chế độ hạt nhân còn được gọi là chế độ hệ thống hoặc chế độ đặc quyền. Không thể chạy tất cả các quy trình trong chế độ hạt nhân vì nếu một quy trình không thành công thì toàn bộ hệ điều hành có thể bị lỗi.
Hình 02: Kernel
Có một số loại lệnh gọi hệ thống. Các lệnh gọi của hệ thống kiểm soát quy trình tạo ra các quy trình và kết thúc các quy trình. Hệ thống quản lý tệp gọi đọc, ghi, tạo, xóa, mở và đóng tệp. Hệ thống quản lý thiết bị gọi yêu cầu thiết bị và giải phóng thiết bị, nhận và thiết lập các thuộc tính của thiết bị. Ngoài ra còn có các cuộc gọi hệ thống bảo trì thông tin. Chúng có thể được sử dụng để lấy dữ liệu hệ thống, thời gian, ngày tháng. Tài nguyên được yêu cầu bởi một quy trình có thể được nắm giữ bởi một quy trình khác. Do đó, các quy trình nên giao tiếp bằng cách sử dụng các cuộc gọi hệ thống liên lạc. Các cuộc gọi của hệ thống liên lạc có thể tạo và xóa kết nối, gửi và nhận thông tin trạng thái.
Điểm giống nhau giữa Chế độ người dùng và Chế độ hạt nhân là gì?
Máy tính có thể chuyển đổi giữa cả hai chế độ
Sự khác biệt giữa Chế độ Người dùng và Chế độ Nhân là gì?
Chế độ người dùng so với Chế độ hạt nhân |
|
| Chế độ Người dùng là một chế độ hạn chế, mà các chương trình ứng dụng đang thực thi và khởi động. | Kernel Mode là chế độ đặc quyền mà máy tính sẽ sử dụng khi truy cập tài nguyên phần cứng. |
| Chế độ | |
| Chế độ Người dùng được coi là chế độ nô lệ hoặc chế độ hạn chế. | Chế độ hạt nhân là chế độ hệ thống, chế độ chính hoặc chế độ đặc quyền. |
| Không gian địa chỉ | |
| Ở chế độ Người dùng, quy trình có không gian địa chỉ của riêng chúng. | Trong Chế độ hạt nhân, các quá trình nhận được một không gian địa chỉ duy nhất. |
| Gián đoạn | |
| Trong Chế độ Người dùng, nếu xảy ra gián đoạn, chỉ một quá trình không thành công. | Trong Chế độ hạt nhân, nếu xảy ra ngắt, toàn bộ hệ điều hành có thể bị lỗi. |
| Hạn chế | |
| Trong chế độ người dùng, có những hạn chế để truy cập các chương trình hạt nhân. Không thể truy cập trực tiếp vào chúng. | Trong chế độ hạt nhân, cả chương trình người dùng và chương trình hạt nhân đều có thể được truy cập. |
Tóm tắt - Chế độ người dùng so với Chế độ hạt nhân
Máy tính hoạt động ở chế độ người dùng hoặc chế độ hạt nhân. Sự khác biệt giữa Chế độ người dùng và Chế độ hạt nhân là chế độ người dùng là chế độ hạn chế trong đó các ứng dụng đang chạy và chế độ hạt nhân là chế độ đặc quyền mà máy tính sử dụng khi truy cập tài nguyên phần cứng. Máy tính đang chuyển đổi giữa hai chế độ này. Việc chuyển đổi ngữ cảnh thường xuyên có thể làm chậm tốc độ nhưng không thể thực thi tất cả các quá trình trong chế độ hạt nhân. Đó là vì; nếu một quá trình không thành công, toàn bộ hệ điều hành có thể bị lỗi.
Tải xuống Phiên bản PDF của Chế độ Người dùng và Chế độ Nhân
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Chế độ Người dùng và Chế độ Nhân
