Pemproses melaksanakan program sama ada dalam Mod Pengguna atau Mod Kernel. Dan semasa anda menggunakan PC anda, pemproses anda kerap bertukar antara kedua-duanya bergantung pada apa yang dilakukannya. Tetapi apakah Mod Pengguna dan mod Kernel, dan apakah perbezaan antara keduanya?
Mari lihat apakah mod ini dan mengapa CPU perlu bertukar antara mod ini.
Apakah "Mod Pengguna" dalam Windows?
Kredit Imej:Hertzsprung/ Creative Commons
Apabila anda boot program pada Windows, ia dilancarkan dalam Mod Pengguna. Setiap kali program mod pengguna mahu dijalankan, Windows mencipta proses untuknya. Proses hanyalah program yang sedang dilaksanakan oleh pemproses atau yang telah dijadualkan oleh Windows untuk dilaksanakan. Dan apabila Windows mencipta proses, ia juga mencipta ruang alamat maya untuk proses itu.
A ruang alamat maya adalah koleksi logik (bukan fizikal) alamat yang Windows penerima serah hak untuk proses. Proses boleh menggunakan alamat ini untuk menyimpan data pada memori fizikal.
Selain itu, ruang alamat maya diasingkan. Jadi, ruang alamat maya satu proses tidak mengganggu ruang alamat proses lain. Dan kerana atur cara mod pengguna mempunyai ruang alamat yang berasingan, jika satu program ranap, ia ranap sahaja dan tidak memadamkan atur cara lain atau keseluruhan OS dengannya.
Berkaitan: Petua untuk Membantu Anda Membetulkan Ralat Skrin Biru Windows 10
Satu lagi cara untuk menerangkan aplikasi mod pengguna ialah menggunakan istilah "kurang keistimewaan". Windows mengehadkan aplikasi mod pengguna daripada mengakses sumber sistem kritikal secara langsung sekali gus menjadikan mereka kurang mendapat keistimewaan. Sebagai contoh, jika aplikasi mahukan akses kepada perkakasan, ia perlu melalui kernel OS dengan menggunakan panggilan sistem.
Ringkasnya, program aplikasi seperti permainan video dijalankan dalam mod pengguna. Mereka kurang mendapat keistimewaan, jadi jangan mempunyai akses tanpa had kepada sumber sistem. Setiap aplikasi mod pengguna mempunyai ruang alamat sendiri. Aplikasi tidak boleh menukar ruang alamat aplikasi lain. Akibatnya, jika satu aplikasi ranap, ia tidak menjejaskan program lain yang dijalankan pada komputer.
Berkaitan: Tanda Amaran Komputer Anda Akan Ranap (Dan Perkara yang Perlu Dilakukan)
Apakah "Mod Kernel" dalam Windows?
Kredit Imej: Bobbo/ Wikimedia Commonms
Sebelum kita membincangkan mod Kernel, kita perlu terlebih dahulu apa itu "kernel", dan cara ia berfungsi dengan Windows.
Kernel adalah otak sistem pengendalian. Ia adalah komponen perisian teras yang bergantung kepada semua komponen lain di dalam OS. Kernel mengurus perkakasan komputer, menjadualkan proses yang dijalankan pada komputer dan bila, dan mengendalikan interaksi antara perkakasan dan perisian aplikasi.
Ringkasnya, kernel adalah sekeping kod yang paling istimewa yang dijalankan pada sistem. Itu kerana ia adalah kod yang berinteraksi secara langsung dengan perkakasan. Setiap program lain yang ingin menggunakan sumber perkakasan perlu meminta akses melalui kernel.
Apabila program aplikasi berjalan di bawah Mod Pengguna dan mahukan akses kepada perkakasan seperti kamera web, ia perlu meminta kernel dengan menggunakan panggilan sistem. Untuk melayani permintaan ini, CPU, pada masa pelaksanaan program, bertukar daripada Mod Pengguna kepada Mod Kernel.
Selepas pelaksanaan proses selesai, CPU bertukar kembali kepada Mod Pengguna dan mula melaksanakan proses yang dijadualkan seterusnya. Ini dipanggil "Penukaran Konteks".
Apakah Perbezaan Antara Mod Pengguna dan Mod Kernel?
Perbezaan utama antara Mod Pengguna dan Mod Kernel ialah tahap keistimewaan yang ditawarkan oleh setiap mod. Dalam Mod Pengguna, aplikasi mempunyai lebih sedikit keistimewaan. Mereka tidak mempunyai akses terus kepada sumber perkakasan dan juga tidak boleh menulis ke ruang alamat aplikasi lain.
Berkaitan: Cara Menggunakan Pengurus Peranti untuk Menyelesaikan Masalah Windows 10
Kod yang dijalankan dalam Mod Kernel telah meningkatkan keistimewaan. Ia bukan sahaja mempunyai akses terus kepada perkakasan komputer, tetapi semua program yang dijalankan dalam Mod Kernel, termasuk OS, juga berkongsi satu ruang alamat. Jadi, jika atur cara dalam Mod Kernel ranap , ia boleh menghapuskan keseluruhan OS dengannya. Untuk memastikan ranap sedemikian tidak berlaku, Windows hanya membenarkan beberapa proses dijalankan dalam Mod Kernel.
Windows Mengguna pakai Pendekatan Berlapis untuk Mengasingkan Program Pengguna Daripada Sumber Sistem
Windows menggunakan model berlapis untuk menentukan tahap keistimewaan proses. Aplikasi yang berada di lapisan paling luar adalah yang mempunyai keistimewaan pajakan. Pada teras lapisan ini adalah kernel. Akibatnya, kernel mempunyai akses tanpa had kepada sumber OS.
Pendekatan berlapis juga melindungi fungsi OS yang penting. Apabila program di lapisan atas ranap secara rawak, ia tidak menjejaskan OS. Sebaliknya, apabila kernel ranap, keseluruhan OS turun.
