Differenza tra modalità utente e kernel nel sistema operativo

Un computer funziona in due modalità che sono la modalità utente (User Mode) e la modalità kernel (Kernel Mode). Quando il computer esegue il software applicativo, è in modalità utente. Dopo la richiesta del software applicativo per l’hardware, il computer entra in modalità kernel. Il kernel è il cuore del sistema informatico. Successivamente, il computer passa spesso dalla modalità utente alla modalità kernel. La maggior parte delle attività critiche del sistema operativo vengono eseguite in modalità kernel.

Modalità utente

Quando un’applicazione per computer è in esecuzione, è in modalità utente. Alcuni esempi sono l’applicazione di parole, PowerPoint, la lettura di un file PDF e la navigazione in Internet. Questi sono programmi applicativi, quindi il computer è in modalità utente. Quando il processo è in modalità utente e richiede una qualsiasi risorsa hardware, tale richiesta viene inviata al kernel. Poiché in questa modalità l’accesso all’hardware è limitato, è noto come modalità con privilegi minori, modalità slave o modalità con restrizioni.

In modalità utente, i processi ottengono il proprio spazio di indirizzi e non possono accedere allo spazio di indirizzi che appartiene al kernel. Quindi il fallimento di un processo non influirà sul sistema operativo. Se è presente un’interruzione, influisce solo su quel particolare processo.

Modalità kernel

Un kernel è un programma software utilizzato per accedere ai componenti hardware di un sistema informatico. Il kernel funziona come un software middleware per hardware e software applicativo / programmi utente. La modalità kernel è generalmente riservata alle funzioni attendibili di basso livello del sistema operativo.

Quando il processo è in esecuzione in modalità utente e se quel processo richiede risorse hardware come RAM, CPU, memoria, stampante ecc., Quel processo dovrebbe inviare una richiesta al kernel. Queste richieste vengono inviate tramite chiamate di sistema. Quindi il computer entra in modalità kernel dalla modalità utente. Quando l’attività è completata, la modalità torna alla modalità utente dalla modalità kernel. Questa transizione è nota come “cambio di contesto“. La modalità kernel è anche chiamata modalità di sistema o modalità privilegiata . Non è possibile eseguire tutti i processi in modalità kernel perché se un processo fallisce, l’intero sistema operativo potrebbe fallire.

Inoltre, esistono diversi tipi di chiamate di sistema . Le chiamate di sistema di controllo dei processi creano processi e terminano i processi. Il sistema di gestione dei file chiama lettura, scrittura, creazione, eliminazione, apertura e chiusura dei file. Le chiamate del sistema di gestione dei dispositivi richiedono dispositivi e rilasciano dispositivi, ottengono e impostano gli attributi del dispositivo. Ci sono anche chiamate di sistema di manutenzione delle informazioni. Possono essere utilizzati per ottenere dati di sistema, ora, data. La risorsa richiesta da un processo potrebbe essere trattenuta da un altro processo. Pertanto, i processi dovrebbero comunicare utilizzando le chiamate di sistema di comunicazione. Le chiamate di sistema di comunicazione possono creare ed eliminare connessioni, inviare e ricevere informazioni sullo stato.

Modalità utente e modalità kernel

Un computer funziona in modalità utente o in modalità kernel. La differenza tra la modalità utente e la modalità kernel è che la modalità utente è la modalità limitata in cui sono in esecuzione le applicazioni e la modalità kernel è la modalità privilegiata in cui il computer accede alle risorse hardware. Il computer sta passando tra queste due modalità. Il cambio di contesto frequente può rallentare la velocità ma non è possibile eseguire tutti i processi in modalità kernel. Questo perchè; se un processo fallisce, l’intero sistema operativo potrebbe fallire.

Quindi, infine, si può dire che la differenza fondamentale tra la modalità utente e la modalità kernel è che la modalità utente è la modalità in cui sono in esecuzione le applicazioni e la modalità kernel è la modalità privilegiata a cui accede il computer quando accede alle risorse hardware.