Hauptunterschied - Benutzermodus vs. Kernelmodus
Ein Computer arbeitet in zwei Modi: Benutzermodus und Kernelmodus. Wenn auf dem Computer Anwendungssoftware ausgeführt wird, befindet er sich im Benutzermodus. Nach der Anforderung der Anwendungssoftware nach Hardware wechselt der Computer in den Kernelmodus. Der Kernel ist der Kern des Computersystems. Anschließend wechselt der Computer häufig zwischen Benutzermodus und Kernelmodus. Die wichtigsten Aufgaben des Betriebssystems werden im Kernelmodus ausgeführt. Der Hauptunterschied zwischen dem Benutzermodus und dem Kernelmodus besteht darin, dass der Benutzermodus der Modus ist, in dem die Anwendungen ausgeführt werden, und der Kernelmodus der privilegierte Modus ist, in den der Computer beim Zugriff auf Hardwareressourcen wechselt.
INHALT
1. Übersicht und Hauptunterschied
2. Was ist der Benutzermodus
? 3. Was ist der Kernelmodus?
4. Ähnlichkeiten zwischen Benutzermodus und Kernelmodus.
5. Vergleich nebeneinander - Benutzermodus und Kernelmodus in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist der Benutzermodus?
Wenn eine Computeranwendung ausgeführt wird, befindet sie sich im Benutzermodus. Einige Beispiele sind Word-Anwendung, PowerPoint, Lesen einer PDF-Datei und Surfen im Internet. Dies sind Anwendungsprogramme, sodass sich der Computer im Benutzermodus befindet. Wenn sich der Prozess im Benutzermodus befindet und eine Hardwareressource benötigt, wird diese Anforderung an den Kernel gesendet. Da in diesem Modus nur eingeschränkter Zugriff auf Hardware besteht, wird dies als weniger privilegierter Modus, Slave-Modus oder eingeschränkter Modus bezeichnet.
Abbildung 02: Betriebsarten
Im Benutzermodus erhalten Prozesse ihren eigenen Adressraum und können nicht auf den Adressraum zugreifen, der zum Kernel gehört. Der Ausfall eines Prozesses wirkt sich also nicht auf das Betriebssystem aus. Wenn es einen Interrupt gibt, betrifft dies nur diesen bestimmten Prozess.
Was ist der Kernel-Modus?
Ein Kernel ist ein Softwareprogramm, mit dem auf Hardwarekomponenten eines Computersystems zugegriffen wird. Der Kernel arbeitet als Middleware-Software für Hardware und Anwendungssoftware / Benutzerprogramme. Der Kernel-Modus ist im Allgemeinen für vertrauenswürdige Funktionen des Betriebssystems auf niedriger Ebene reserviert.
Wenn der Prozess im Benutzermodus ausgeführt wird und für diesen Prozess Hardwareressourcen wie RAM, Drucker usw. erforderlich sind, sollte dieser Prozess eine Anforderung an den Kernel senden. Diese Anforderungen werden über Systemaufrufe gesendet. Dann wechselt der Computer vom Benutzermodus in den Kernel-Modus. Wenn die Aufgabe abgeschlossen ist, wechselt der Modus vom Kernelmodus zurück in den Benutzermodus. Dieser Übergang wird als "Kontextwechsel" bezeichnet. Der Kernel-Modus wird auch als Systemmodus oder privilegierter Modus bezeichnet. Es ist nicht möglich, alle Prozesse im Kernelmodus auszuführen, da bei einem Ausfall eines Prozesses möglicherweise das gesamte Betriebssystem ausfällt.
Abbildung 02: Kernel
Es gibt verschiedene Arten von Systemaufrufen. Aufrufe von Prozessleitsystemen erstellen Prozesse und beenden Prozesse. Dateiverwaltungssystemaufrufe lesen, schreiben, erstellen, löschen, öffnen und schließen Dateien. Das Geräteverwaltungssystem ruft Anforderungsgeräte auf und gibt Geräte frei, ruft Geräteattribute ab und legt sie fest. Es gibt auch Aufrufe des Informationswartungssystems. Sie können verwendet werden, um Systemdaten, Uhrzeit und Datum abzurufen. Die von einem Prozess benötigte Ressource kann von einem anderen Prozess gehalten werden. Daher sollten die Prozesse über Kommunikationssystemaufrufe kommunizieren. Kommunikationssystemaufrufe können Verbindungen herstellen und löschen, Statusinformationen senden und empfangen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Benutzermodus und Kernelmodus?
Der Computer kann zwischen beiden Modi wechseln
Was ist der Unterschied zwischen Benutzermodus und Kernelmodus?
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Benutzermodus vs Kernel-Modus |
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| Der Benutzermodus ist ein eingeschränkter Modus, den die Anwendungsprogramme ausführen und starten. | Der Kernel-Modus ist der privilegierte Modus, in den der Computer beim Zugriff auf Hardwareressourcen wechselt. |
| Modi | |
| Der Benutzermodus wird als Slave-Modus oder eingeschränkter Modus betrachtet. | Der Kernel-Modus ist der Systemmodus, der Master-Modus oder der privilegierte Modus. |
| Adressraum | |
| Im Benutzermodus erhält ein Prozess einen eigenen Adressraum. | Im Kernel-Modus erhalten Prozesse einen einzelnen Adressraum. |
| Unterbrechungen | |
| Wenn im Benutzermodus ein Interrupt auftritt, schlägt nur ein Prozess fehl. | Wenn im Kernel-Modus ein Interrupt auftritt, kann das gesamte Betriebssystem ausfallen. |
| Beschränkungen | |
| Im Benutzermodus gibt es Einschränkungen für den Zugriff auf Kernelprogramme. Kann nicht direkt darauf zugreifen. | Im Kernelmodus kann sowohl auf Benutzerprogramme als auch auf Kernelprogramme zugegriffen werden. |
Zusammenfassung - Benutzermodus vs Kernel-Modus
Ein Computer arbeitet entweder im Benutzermodus oder im Kernelmodus. Der Unterschied zwischen Benutzermodus und Kernelmodus besteht darin, dass der Benutzermodus der eingeschränkte Modus ist, in dem die Anwendungen ausgeführt werden, und der Kernelmodus der privilegierte Modus ist, in den der Computer beim Zugriff auf Hardwareressourcen wechselt. Der Computer wechselt zwischen diesen beiden Modi. Häufiges Umschalten des Kontexts kann die Geschwindigkeit verlangsamen, es ist jedoch nicht möglich, alle Prozesse im Kernelmodus auszuführen. Das ist, weil; Wenn ein Prozess fehlschlägt, kann das gesamte Betriebssystem ausfallen.
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