Võtmete erinevus – kasutajarežiim vs tuumarežiim
Arvuti töötab kahes režiimis, milleks on kasutajarežiim ja kernelirežiim. Kui arvutis töötab rakendustarkvara, on see kasutajarežiimis. Pärast rakendustarkvara riistvarataotlust lülitub arvuti kerneli režiimi. Kernel on arvutisüsteemi tuum. Seejärel lülitub arvuti sageli kasutajarežiimi ja kerneli režiimi vahel. Enamik operatsioonisüsteemi kriitilisi ülesandeid täidetakse kerneli režiimis. Peamine erinevus kasutajarežiimi ja kernelirežiimi vahel on see, et kasutajarežiim on režiim, milles rakendused töötavad, ja tuumarežiim on privilegeeritud režiim, millesse arvuti siseneb riistvararessurssidele juurdepääsul.
Mis on kasutajarežiim?
Kui arvutirakendus töötab, on see kasutajarežiimis. Mõned näited on Wordi rakendus, PowerPoint, PDF-faili lugemine ja Interneti sirvimine. Need on rakendusprogrammid, nii et arvuti on kasutajarežiimis. Kui protsess on kasutajarežiimis ja nõuab riistvararessurssi, saadetakse see päring kernelile. Kuna selles režiimis on riistvarale piiratud juurdepääs, nimetatakse seda vähem privilegeeritud režiimiks, orjarežiimiks või piiratud režiimiks.
Joonis 02: töörežiimid
Kasutajarežiimis saavad protsessid oma aadressiruumi ega pääse juurde kernelile kuuluvale aadressiruumile. Seega ei mõjuta ühe protsessi ebaõnnestumine operatsioonisüsteemi. Kui esineb katkestus, mõjutab see ainult seda konkreetset protsessi.
Mis on tuumarežiim?
Tuum on tarkvaraprogramm, mida kasutatakse arvutisüsteemi riistvarakomponentidele juurdepääsuks. Kernel töötab riistvara ja rakendustarkvara/kasutajaprogrammide vahevaratarkvarana. Kerneli režiim on üldiselt reserveeritud operatsioonisüsteemi madala tasemega usaldusväärsete funktsioonide jaoks.
Kui protsess käivitub kasutajarežiimis ja kui see protsess nõuab riistvararessursse, nagu RAM, printer jne, peaks see protsess saatma kernelile päringu. Need päringud saadetakse süsteemikõnede kaudu. Seejärel lülitub arvuti kasutajarežiimist Kerneli režiimi. Kui ülesanne on lõpetatud, lülitub režiim kernelirežiimist tagasi kasutajarežiimile. Seda üleminekut nimetatakse "konteksti vahetamiseks". Kerneli režiimi nimetatakse ka süsteemirežiimiks või privilegeeritud režiimiks. Kõiki protsesse ei ole võimalik käivitada kerneli režiimis, sest kui protsess ebaõnnestub, võib kogu operatsioonisüsteem ebaõnnestuda.
Joonis 02: Kernel
Süsteemikõnesid on mitut tüüpi. Protsessijuhtimissüsteemi kutsed loovad protsesse ja lõpetavad protsessid. Failihaldussüsteemi kõned loevad, kirjutavad, loovad, kustutavad, avavad ja sulgevad faile. Seadmehaldussüsteem helistab päringuseadmetele ja vabastab seadmeid, hangib ja määrab seadme atribuudid. Samuti on infohooldussüsteemi kõned. Neid saab kasutada süsteemiandmete, kellaaja, kuupäeva hankimiseks. Ühe protsessi jaoks vajalik ressurss võib kuuluda teise protsessi jaoks. Seetõttu peaksid protsessid suhtlema sidesüsteemi kõnede abil. Sidesüsteemi kõned võivad luua ja kustutada ühendusi, saata ja vastu võtta olekuteavet.
Millised on kasutajarežiimi ja tuumarežiimi sarnasused?
Arvuti saab lülituda mõlema režiimi vahel
Mis vahe on kasutajarežiimil ja tuumarežiimil?
Kasutajarežiim vs tuumarežiim |
|
| Kasutajarežiim on piiratud režiim, mida rakendusprogrammid käitavad ja käivituvad. | Kerneli režiim on privilegeeritud režiim, millesse arvuti siseneb riistvararessurssidele juurdepääsul. |
| Režiimid | |
| Kasutajarežiimi peetakse orirežiimiks või piiratud režiimiks. | Kerneli režiim on süsteemirežiim, põhirežiim või privilegeeritud režiim. |
| Aadressiruum | |
| Kasutajarežiimis saab protsess oma aadressiruumi. | Tuumarežiimis saavad protsessid ühe aadressiruumi. |
| Katkestused | |
| Kasutajarežiimis katkeb katkestuse korral ainult üks protsess. | Tuumarežiimis võib katkestuse korral kogu operatsioonisüsteem ebaõnnestuda. |
| Piirangud | |
| Kasutajarežiimis on kerneliprogrammidele juurdepääsu piirangud. Neile ei pääse otse juurde. | Tuumarežiimis pääseb juurde nii kasutajaprogrammidele kui ka tuumaprogrammidele. |
Kokkuvõte – kasutajarežiim vs tuumarežiim
Arvuti töötab kas kasutaja või tuuma režiimis. Kasutajarežiimi ja tuumarežiimi erinevus seisneb selles, et kasutajarežiim on piiratud režiim, milles rakendused töötavad, ja kernelirežiim on privilegeeritud režiim, millesse arvuti siseneb riistvararessurssidele juurdepääsul. Arvuti lülitub nende kahe režiimi vahel. Sage konteksti vahetamine võib kiirust aeglustada, kuid kõiki protsesse ei ole võimalik tuumarežiimis käivitada. Seda seetõttu, et; kui üks protsess ebaõnnestub, võib kogu operatsioonisüsteem ebaõnnestuda.
Laadige alla kasutajarežiimi ja tuumarežiimi PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevused kasutajarežiimi ja tuumarežiimi vahel
