Diferencia entre el modo de usuario y el modo de núcleo

Diferencia clave - Usuario Modo vs Modo Kernel
 

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

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es el modo usuario?
3. ¿Qué es el modo Kernel?
4. Similitudes entre el modo de usuario y el modo de núcleo
5. Comparación lado a lado: modo de usuario frente a modo de núcleo en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es el modo usuario??

Cuando una aplicación de computadora se está ejecutando, está en el modo de usuario. Algunos ejemplos son aplicación de palabras, PowerPoint, leer un archivo PDF y navegar por Internet. Estos son programas de aplicación, por lo que la computadora está en modo de usuario. Cuando el proceso está en modo usuario y requiere algún 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 el modo de usuario, los procesos obtienen su propio espacio de direcciones y no pueden acceder al espacio de direcciones que pertenece al kernel. Por lo tanto, la falla de un proceso no afectará el sistema operativo. Si hay una interrupción, solo afecta ese proceso en 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. Kernel funciona como un software de middleware para hardware / software de aplicación / programas de usuario. El modo Kernel generalmente se reserva para funciones de bajo nivel de confianza del sistema operativo..

Cuando el proceso se ejecuta 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. Luego, la computadora ingresa al modo Kernel desde el modo usuario. Cuando se completa la tarea, el modo cambia de nuevo al modo de usuario desde el modo de núcleo. Esta transición se conoce como "cambio 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 kernel porque si falla un proceso, todo el sistema operativo puede fallar.

Figura 02: Kernel

Hay varios tipos de llamadas al sistema. Las llamadas al sistema de control de procesos crean procesos y terminan procesos. El sistema de gestión de archivos llama a leer, escribir, crear, eliminar, abrir y cerrar archivos. Las llamadas al sistema de administración de dispositivos solicitan dispositivos y liberan dispositivos, obtienen y establecen atributos de dispositivos. También hay llamadas al sistema de mantenimiento de la información. Se pueden utilizar para obtener datos del sistema, hora, fecha. El recurso requerido por un proceso puede ser mantenido por otro proceso. Por lo tanto, los procesos deben comunicarse mediante llamadas al sistema de comunicación. Las llamadas al 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 de kernel?

• La computadora puede cambiar entre ambos modos.

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

Modo usuario vs modo kernel
El modo de usuario es un modo restringido, que los programas de aplicación están ejecutando y comienza.	El Modo Kernel es el modo privilegiado, al cual la computadora ingresa cuando accede a los recursos de hardware.
Modos
El modo de usuario se considera como el modo esclavo o el modo restringido.	El modo Kernel es el modo sistema, el modo maestro o el modo privilegiado.
Espacio de dirección
En el modo Usuario, un proceso obtiene su propio espacio de direcciones..	En el modo Kernel, los procesos obtienen un espacio de direcciones único..
Interrupciones
En el modo de usuario, si ocurre una interrupción, solo un proceso falla.	En el modo Kernel, si ocurre una interrupción, el sistema operativo completo podría fallar.
Las restricciones
En el modo de usuario, hay restricciones para acceder a los programas del kernel. No se puede acceder a ellos directamente.	En modo kernel, se puede acceder tanto a los programas de usuario como a los programas de kernel..

Resumen - Usuario Modo vs Modo Kernel

Una computadora opera ya sea en modo usuario o modo kernel. La diferencia entre el Modo de usuario y el Modo de kernel es que el modo de usuario es el modo restringido en el que se ejecutan las aplicaciones y el modo de kernel es el modo privilegiado que la computadora ingresa cuando accede a los recursos de hardware. La computadora está cambiando entre estos dos modos. El cambio frecuente de contexto puede ralentizar la velocidad, pero no es posible ejecutar todos los procesos en el modo kernel. Eso es porque; Si un proceso falla, todo el sistema operativo puede fallar..

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Referencia:

1.nabazan-microsoft. "Modo de usuario y modo de kernel". Microsoft Docs. Disponible aquí 
2.pranitpkothari. YouTube, YouTube, 23 de febrero de 2015. Disponible aquí  
3. “Explicación: llamadas del sistema y tipos de llamadas del sistema en el sistema operativo.”, Último momento de aprendizaje, Youtube, 12 de julio de 2017. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1.'CPU anillo esquema'Por usuario: Cljk (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia