Режимы работы операционной системы
Существует два режима работы операционной системы.
Это:
- пользовательский режим
- режим ядра
Давайте подробно рассмотрим каждый из них…
1) Пользовательский режим операционной системы
Когда компьютерная система запускает пользовательские приложения, такие как создание файлов или использование любой другой прикладной программы, то система находится в пользовательском режиме. Этот режим не имеет прямого доступа к аппаратному обеспечению компьютера. Для выполнения задач, связанных с оборудованием, например, когда пользовательское приложение запрашивает службу у операционной системы или происходит какое-то прерывание, в этих случаях система должна переключиться в режим ядра. Бит режима пользовательского режима равен 1. Это означает, что если бит режима процессора системы равен 1, то система будет находиться в пользовательском режиме.
2) Режим ядра операционной системы
Все задачи нижнего уровня операционной системы выполняются в режиме ядра. Поскольку пространство ядра имеет прямой доступ к аппаратному обеспечению системы, режим ядра обрабатывает все процессы, требующие аппаратной поддержки. Кроме того, основной функцией режима ядра является выполнение привилегированных инструкций. Эти привилегированные инструкции не предоставляют пользователю доступ, и поэтому эти инструкции не могут быть обработаны в пользовательском режиме. Таким образом, все процессы и инструкции, в которые пользователь имеет право вмешиваться, выполняются в режиме ядра операционной системы. Режим для режим ядра-0. Таким образом, чтобы система функционировала в режиме ядра, бит режима процессора должен быть равен 0.
Двойной режим работы операционной системы
Существуют определенные типы процессов, которые должны быть скрыты от пользователя, и определенные задачи, которые не требуют какой-либо аппаратной поддержки. Используя двойной режим работы ОС, эти задачи можно решать отдельно.
Кроме того, важно, чтобы операционная система функционировала в двойном режиме, потому что программы уровня ядра выполняют все функции нижнего уровня ОС, такие как управление процессами, управление памятью и т. д., и если они будут изменены пользователем, то это может привести к сбою всей системы. Так, для указания доступа пользователей только к тем задачам, которые их используют, операционной системе необходим двойной режим.
Таким образом, всякий раз, когда система работает с пользовательскими приложениями, она находится в пользовательском режиме. Всякий раз, когда пользователь запрашивает некоторые аппаратные службы, происходит переход из пользовательского режима в режим ядра, и это делается путем изменения бита режима с 1 на 0. И для возвращения снова в пользовательский режим, бит режима снова изменяется на 1.