Diferencia entre el modo de usuario y el modo kernel

Diferencia de claves: usuario Modo vs modo kernel
 

Una computadora funciona en dos modos que son modo de usuario y modo kernel. Cuando la computadora ejecuta software de aplicación, está en modo de usuario. Después de la solicitud de software de aplicación de hardware, la computadora entra en modo kernel. El núcleo es el núcleo del sistema informático. Posteriormente, la computadora cambia con frecuencia entre el modo de usuario y el modo de kernel. La mayoría de las tareas críticas del sistema operativo se están ejecutando en el modo kernel. El diferencia clave Entre el modo de usuario y el modo kernel es que El modo de usuario es el modo en el que se ejecutan las aplicaciones y el modo kernel es el modo privilegiado al que ingresa la computadora al acceder a los recursos de hardware.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el modo de usuario?
3. ¿Qué es el modo kernel?
4. Similitudes entre el modo de usuario y el modo kernel
5. Comparación de lado a lado: modo de usuario vs kernel en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es el modo de usuario??

Cuando se ejecuta una aplicación de computadora, está en modo de usuario. Algunos ejemplos son la aplicación de palabras, PowerPoint, leer un archivo PDF y navegar por Internet. Estos son programas de aplicación para que la computadora esté en modo de usuario. Cuando el proceso está en modo de usuario y requiere cualquier recurso de hardware, esa solicitud se envía al kernel. Como hay un acceso limitado al hardware en este modo, se conoce como Modo menos privilegiado, modo esclavo o modo restringido.

Figura 02: Modos de operación

En modo de usuario, los procesos obtienen su propio espacio de direcciones y no pueden acceder al espacio de direcciones que pertenece al núcleo. Entonces, la falla de un proceso no afectará al sistema operativo. Si hay una interrupción, solo afecta ese proceso particular.

¿Qué es el modo kernel??

Un kernel es un programa de software que se utiliza para acceder a los componentes de hardware de un sistema informático. El kernel funciona como software de middleware para software de hardware y aplicación/programas de usuario. El modo del núcleo generalmente está reservado para funciones confiables de bajo nivel del sistema operativo.

Cuando el proceso se está ejecutando en modo de usuario y si ese proceso requiere recursos de hardware como RAM, impresora, etc., ese proceso debe enviar una solicitud al kernel. Estas solicitudes se envían a través de llamadas al sistema. Entonces la computadora ingresa al modo kernel desde el modo de usuario. Cuando se completa la tarea, el modo cambia al modo de usuario desde el modo kernel. Esta transición se conoce como "conmutación de contexto". El modo kernel también se llama como modo de sistema o modo privilegiado. No es posible ejecutar todos los procesos en el modo del núcleo porque si un proceso falla, todo el sistema operativo podría fallar.

Figura 02: Kernel

Hay varios tipos de llamadas al sistema. Las llamadas al sistema de control de procesos crean procesos y terminan procesos. Llamadas del sistema de administración de archivos Leer, escribir, crear, eliminar, abrir y cerrar archivos.  Sistema de administración de dispositivos Llama a dispositivos de solicitud y dispositivos de liberación, obtenga y configure los atributos del dispositivo. También hay llamadas al sistema de mantenimiento de la información. Se pueden usar para obtener datos del sistema, hora, fecha. El recurso requerido por un proceso podría estar en poder de otro proceso. Por lo tanto, los procesos deben comunicarse utilizando llamadas al sistema de comunicación. Las llamadas del sistema de comunicación pueden crear y eliminar conexiones, enviar y recibir información de estado.

¿Cuáles son las similitudes entre el modo de usuario y el modo kernel??

• La computadora puede cambiar entre ambos modos.

¿Cuál es la diferencia entre el modo de usuario y el modo kernel??

Resumen -Usuario Modo vs modo kernel

Una computadora funciona en modo de usuario o en modo kernel. La diferencia entre el modo de usuario y el modo kernel es que el modo de usuario es el modo restringido en el que se ejecutan las aplicaciones y el modo kernel es el modo privilegiado en el que ingresa la computadora al acceder a los recursos de hardware. La computadora está cambiando entre estos dos modos. La conmutación de contexto frecuente puede ralentizar la velocidad, pero no es posible ejecutar todos los procesos en el modo del núcleo. Eso es porque; Si un proceso falla, todo el sistema operativo podría fallar.

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Referencia:

1.Nabazan-Microsoft. "Modo de usuario y modo kernel."Microsoft Docs. Disponible aquí 
2.pranitpkothari. YouTube, YouTube, 23 de febrero. 2015. Disponible aquí  
3."Llamadas de sistema de explicación y tipos de llamadas de sistema en el sistema operativo.", Aprendizaje de último momento, YouTube, 12 de julio de 2017. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1.'Esquema de anillo de cpu'by Usuario: CLJK (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia