Διαφορά μεταξύ της λειτουργίας πυρήνα και της λειτουργίας χρήστη στα Windows

Διαφορά μεταξύ της λειτουργίας πυρήνα και της λειτουργίας χρήστη στα Windows

Ο επεξεργαστής εκτελεί προγράμματα σε λειτουργία χρήστη ή πυρήνα. Όταν χρησιμοποιείτε τον υπολογιστή σας, ο επεξεργαστής αλλάζει συχνά μεταξύ αυτών των δύο τύπων λειτουργιών, ανάλογα με το τι κάνει. Τι είναι όμως το User Mode και το Kernel Mode; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τρόπων λειτουργίας; Γιατί χρειάζεται η CPU να αλλάζει μεταξύ αυτών των λειτουργιών.

Τι είναι η λειτουργία χρήστη στα Windows;

Διαφορά μεταξύ της λειτουργίας πυρήνα και της λειτουργίας χρήστη στα Windows

Λειτουργία χρήστη στα Windows

Όταν ξεκινάτε ένα πρόγραμμα στα Windows, αυτό το πρόγραμμα ξεκινά στη λειτουργία χρήστη. Κάθε φορά που ένα πρόγραμμα σε λειτουργία χρήστη θέλει να εκτελεστεί, τα Windows δημιουργούν μια διαδικασία για αυτό. Μια διεργασία είναι απλώς ένα πρόγραμμα που εκτελεί ένας επεξεργαστής ή ένα πρόγραμμα που τα Windows έχουν προγραμματίσει να εκτελέσουν. Και κάθε φορά που τα Windows δημιουργούν μια διαδικασία, δημιουργούν επίσης έναν εικονικό χώρο διευθύνσεων για αυτήν τη διαδικασία.

Ο χώρος εικονικών διευθύνσεων είναι το σύνολο των λογικών (μη φυσικών) διευθύνσεων που τα Windows εκχωρούν σε μια διεργασία. Οι διεργασίες μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις διευθύνσεις για την αποθήκευση δεδομένων στη φυσική μνήμη.

Επιπλέον, ο χώρος εικονικών διευθύνσεων είναι απομονωμένος. Επομένως, ο εικονικός χώρος διευθύνσεων μιας διεργασίας δεν παρεμβαίνει στον χώρο διευθύνσεων μιας άλλης διεργασίας. Και επειδή τα προγράμματα στη λειτουργία χρήστη έχουν ξεχωριστούς χώρους διευθύνσεων, εάν ένα πρόγραμμα διακοπεί, αυτό το πρόγραμμα θα διακοπεί μόνο του και δεν θα επηρεάσει άλλα προγράμματα ή ολόκληρο το λειτουργικό σύστημα με τα εφέ του.

Ένας άλλος τρόπος για να περιγράψετε τις εφαρμογές Λειτουργίας χρήστη είναι να χρησιμοποιήσετε τον όρο "λιγότερο προνομιούχες". Τα Windows περιορίζουν τις εφαρμογές Λειτουργίας χρήστη από την άμεση πρόσβαση σε κρίσιμους πόρους του συστήματος, καθιστώντας τες λιγότερο προνομιούχες. Για παράδειγμα, εάν μια εφαρμογή θέλει να αποκτήσει πρόσβαση σε υλικό, πρέπει να περάσει από τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος χρησιμοποιώντας κλήσεις συστήματος (ένα στυλ προγραμματισμού στο οποίο ένα πρόγραμμα υπολογιστή ζητά μια υπηρεσία από τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος). εκτελείται).

Με απλά λόγια, τα προγράμματα εφαρμογών όπως τα βιντεοπαιχνίδια εκτελούνται σε λειτουργία χρήστη. Έχουν λίγα προνόμια, επομένως δεν έχουν απεριόριστη πρόσβαση στους πόρους του συστήματος. Κάθε εφαρμογή Λειτουργίας χρήστη έχει το δικό της χώρο διευθύνσεων. Μια εφαρμογή δεν μπορεί να αλλάξει τον χώρο διευθύνσεων μιας άλλης εφαρμογής. Επομένως, εάν μια εφαρμογή διακοπεί, δεν επηρεάζει άλλα προγράμματα που εκτελούνται στον υπολογιστή.

Τι είναι η λειτουργία πυρήνα στα Windows;

Διαφορά μεταξύ της λειτουργίας πυρήνα και της λειτουργίας χρήστη στα Windows

Λειτουργία πυρήνα στα Windows

Πριν συζητήσουμε τη λειτουργία πυρήνα, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε τι είναι ο "πυρήνας" και πώς λειτουργεί με τα Windows.

Ο πυρήνας είναι ο εγκέφαλος ενός λειτουργικού συστήματος. Είναι το βασικό στοιχείο λογισμικού στο οποίο βασίζονται όλα τα άλλα στοιχεία του λειτουργικού συστήματος. Ο πυρήνας διαχειρίζεται το υλικό του υπολογιστή, προγραμματίζει εκτελέσεις στον υπολογιστή και χειρίζεται τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ υλικού και λογισμικού εφαρμογών.

Εν ολίγοις, ο πυρήνας είναι το πιο προνομιακό κομμάτι κώδικα που εκτελείται στο σύστημα, επειδή είναι ο κώδικας που αλληλεπιδρά απευθείας με το υλικό. Οποιοδήποτε άλλο πρόγραμμα θέλει να χρησιμοποιήσει πόρους υλικού πρέπει να ζητήσει πρόσβαση μέσω του πυρήνα.

Όταν ένα πρόγραμμα εφαρμογής εκτελείται σε λειτουργία χρήστη και θέλει να αποκτήσει πρόσβαση σε υλικό, όπως μια κάμερα web, πρέπει να ζητήσει τον πυρήνα χρησιμοποιώντας μια κλήση συστήματος. Για την εξυπηρέτηση αυτών των αιτημάτων, η CPU, τη στιγμή της εκτέλεσης του προγράμματος, θα αλλάξει από τη λειτουργία χρήστη στη λειτουργία πυρήνα.

Μόλις ολοκληρωθεί η εκτέλεση, η CPU επιστρέφει στη λειτουργία χρήστη και ξεκινά την εκτέλεση της επόμενης προγραμματισμένης διαδικασίας. Αυτό ονομάζεται "Εναλλαγή περιβάλλοντος" .

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της λειτουργίας χρήστη και της λειτουργίας πυρήνα;

Η κύρια διαφορά μεταξύ της λειτουργίας χρήστη και της λειτουργίας πυρήνα είναι το επίπεδο των προνομίων που παρέχει κάθε λειτουργία. Στη λειτουργία χρήστη, οι εφαρμογές έχουν λιγότερα προνόμια. Δεν έχουν άμεση πρόσβαση σε πόρους υλικού και δεν μπορούν να γράψουν στο χώρο διευθύνσεων άλλων εφαρμογών.

Ο κώδικας που εκτελείται σε λειτουργία πυρήνα έχει αυξημένα προνόμια. Όχι μόνο έχει άμεση πρόσβαση στο υλικό του υπολογιστή, αλλά όλα τα προγράμματα που εκτελούνται σε λειτουργία πυρήνα, συμπεριλαμβανομένου του λειτουργικού συστήματος, μοιράζονται επίσης έναν χώρο διευθύνσεων. Έτσι, εάν ένα πρόγραμμα σε λειτουργία πυρήνα διακοπεί, μπορεί να προκαλέσει διακοπή λειτουργίας ολόκληρου του λειτουργικού συστήματος. Για να διασφαλιστεί ότι δεν προκύπτουν τέτοια προβλήματα, τα Windows επιτρέπουν μόνο ορισμένες διεργασίες να εκτελούνται σε λειτουργία πυρήνα.

Τα Windows υιοθετούν μια πολυεπίπεδη προσέγγιση για να διαχωρίζουν τα προγράμματα των χρηστών από τους πόρους του συστήματος

Τα Windows χρησιμοποιούν ένα πολυεπίπεδο μοντέλο για να καθορίσουν τα επίπεδα προνομίων των διεργασιών. Οι εφαρμογές που βρίσκονται στο πιο εξωτερικό επίπεδο είναι οι εφαρμογές που έχουν δικαιώματα ενοικίασης. Ο πυρήνας αυτών των στρωμάτων είναι ο πυρήνας. Επομένως, ο πυρήνας έχει απεριόριστη πρόσβαση στους πόρους του λειτουργικού συστήματος.

Η πολυεπίπεδη προσέγγιση προστατεύει επίσης τη κρίσιμη λειτουργικότητα του λειτουργικού συστήματος. Όταν τα προγράμματα στο ανώτερο επίπεδο διακόπτονται τυχαία, δεν επηρεάζει το λειτουργικό σύστημα. Από την άλλη, όταν ο πυρήνας κολλάει, επηρεάζεται ολόκληρο το λειτουργικό σύστημα.


Διόρθωση σφάλματος Δεν είναι δυνατό το άνοιγμα αυτού του στοιχείου στα Windows

Διόρθωση σφάλματος Δεν είναι δυνατό το άνοιγμα αυτού του στοιχείου στα Windows

Εάν χρησιμοποιείτε Windows, λαμβάνετε το μήνυμα λάθους Δεν είναι δυνατό να ανοίξει αυτό το στοιχείο. Μπορεί να έχει μετακινηθεί, μετονομαστεί ή διαγραφεί, τι πρέπει να κάνω; Ακολουθήστε το παρακάτω άρθρο για λεπτομέρειες.

Τι είναι το KRACK; Πώς το KRACK έσπασε το πρωτόκολλο ασφαλείας WPA2 WiFi

Τι είναι το KRACK; Πώς το KRACK έσπασε το πρωτόκολλο ασφαλείας WPA2 WiFi

Ο ερευνητής Mathy Vanhoef από το Πανεπιστήμιο του Leuven ανακάλυψε ένα σοβαρό ελάττωμα ασφαλείας στο πρωτόκολλο ασφαλείας δικτύου Wi-Fi Protected Access II (WPA2).

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τους προεπιλεγμένους κωδικούς πρόσβασης

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τους προεπιλεγμένους κωδικούς πρόσβασης

Στο σημερινό άρθρο, η Quantrimang θα συνοψίσει ορισμένες συχνές ερωτήσεις σχετικά με τους προεπιλεγμένους κωδικούς πρόσβασης για να βοηθήσει τους αναγνώστες να απαντήσουν σε ερωτήσεις που σχετίζονται με αυτό το ζήτημα.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε το CyberGhost VPN;

Γιατί να χρησιμοποιήσετε το CyberGhost VPN;

Αυτό που χρειάζεστε είναι ένα VPN - το οποίο κάνει τις διάφορες επιλογές απλές και το CyberGhost VPN είναι ένα από τα κορυφαία VPN όσον αφορά την απλότητα.

Οι 3 κορυφαίες προκλήσεις ασφάλειας multicloud και πώς να δημιουργήσετε μια στρατηγική

Οι 3 κορυφαίες προκλήσεις ασφάλειας multicloud και πώς να δημιουργήσετε μια στρατηγική

Μια σειρά από βέλτιστες πρακτικές ασφάλειας έχουν προκύψει με την άνοδο των περιβαλλόντων multicloud και υπάρχουν ορισμένα σημαντικά βήματα που πρέπει να κάνουν όλοι οι οργανισμοί καθώς αναπτύσσουν τις δικές τους στρατηγικές ασφαλείας.

Εγκαταστήστε δυναμικές οθόνες και κινούμενες ταπετσαρίες στα Windows

Εγκαταστήστε δυναμικές οθόνες και κινούμενες ταπετσαρίες στα Windows

Στο λειτουργικό σύστημα Windows Vista της Microsoft, το DreamScene επέτρεψε τη ρύθμιση δυναμικού φόντου για υπολογιστές, αλλά οκτώ χρόνια αργότερα, δεν είναι ακόμα διαθέσιμο στα Windows 10. Γιατί αυτό το έθιμο αντιπροσωπεύει μια επιστροφή στο παρελθόν με τα χρόνια, και τι μπορούμε να κάνουμε για να το αλλάξουμε αυτό;

Πώς να συνδέσετε το δίκτυο μεταξύ 2 φορητών υπολογιστών χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο δικτύου

Πώς να συνδέσετε το δίκτυο μεταξύ 2 φορητών υπολογιστών χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο δικτύου

Αν θέλουμε να συνδέσουμε δύο φορητούς υπολογιστές στο δίκτυο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα καλώδιο δικτύου και μετά να αλλάξουμε τις διευθύνσεις IP των δύο υπολογιστών και τέλος.

Τρόπος επιδιόρθωσης Δεν έχετε άδεια αποθήκευσης σε αυτήν τη θέση στα Windows

Τρόπος επιδιόρθωσης Δεν έχετε άδεια αποθήκευσης σε αυτήν τη θέση στα Windows

Όταν τα Windows εμφανίζουν το σφάλμα "Δεν έχετε άδεια αποθήκευσης σε αυτήν τη θέση", αυτό θα σας εμποδίσει να αποθηκεύσετε αρχεία στους επιθυμητούς φακέλους.

Κορυφαίο το καλύτερο δωρεάν και επί πληρωμή λογισμικό διακομιστή Syslog για Windows

Κορυφαίο το καλύτερο δωρεάν και επί πληρωμή λογισμικό διακομιστή Syslog για Windows

Ο διακομιστής Syslog είναι ένα σημαντικό μέρος του οπλοστασίου ενός διαχειριστή IT, ειδικά όταν πρόκειται για τη διαχείριση αρχείων καταγραφής συμβάντων σε μια κεντρική τοποθεσία.

Τι είναι το Σφάλμα 524 Παρουσιάστηκε ένα χρονικό όριο λήξης και πώς να διορθώσετε το σφάλμα

Τι είναι το Σφάλμα 524 Παρουσιάστηκε ένα χρονικό όριο λήξης και πώς να διορθώσετε το σφάλμα

Σφάλμα 524: Παρουσιάστηκε ένα χρονικό όριο λήξης είναι ένας κωδικός κατάστασης HTTP για το Cloudflare που υποδεικνύει ότι η σύνδεση με τον διακομιστή έκλεισε λόγω χρονικού ορίου.