De verklaring dat een CPU twee werkingsmodi heeft, is een vereenvoudiging. CPU's kunnen verschillende modi hebben, maar meestal verwijzen mensen naar deze twee:
1. Gebruikersmodus:
* Doel: Ontworpen voor het uitvoeren van applicaties en gebruikersprogramma's.
* Beperkingen: Heeft beperkte toegang tot systeembronnen zoals geheugen, I/O -apparaten en bepaalde instructies. Dit is cruciaal voor systeemstabiliteit; Een malafide applicatie mag het hele besturingssysteem niet kunnen crashen.
* Voorbeeld: Wanneer u een document typt, op internet bladert of een game speelt, staat uw CPU waarschijnlijk in de gebruikersmodus.
2. Kernel -modus (ook wel supervisor -modus genoemd):
* Doel: Gereserveerd voor de kernel van het besturingssysteem, de kern van het besturingssysteem. Het verwerkt kritieke taken.
* privileges: Heeft volledige, onbeperkte toegang tot alle hardware- en systeembronnen. Hierdoor kan de kernel geheugen beheren, processen plannen en rechtstreeks communiceren met hardware.
* Bescherming: Overschakelen naar de kernelmodus wordt strak geregeld. Gebruikersapplicaties kunnen niet rechtstreeks overschakelen naar de kernelmodus; Ze moeten verzoeken doen via systeemoproepen.
* Voorbeeld: Wanneer uw computer opstart, een hardware -onderbreking afhandelt of een applicatie moet lezen vanaf de harde schijf, werkt de CPU in de kernelmodus.
Waarom het onderscheid ertoe doet
De scheiding van de gebruikersmodus en de kernelmodus is fundamenteel voor het ontwerp van het besturingssysteem. Het biedt:
* Beveiliging: Voorkomt dat kwaadaardige of defecte gebruikersprogramma's het hele systeem in gevaar brengen.
* stabiliteit: Zorgt ervoor dat kritieke systeembewerkingen worden beschermd tegen accidentele of opzettelijke interferentie.
* abstractie: Biedt een schone scheiding tussen gebruikerstoepassingen en de complexiteit van hardwarebeheer.
voorbij twee modi
Hoewel het onderscheid van de gebruiker/kernelmodus fundamenteel is, hebben sommige CPU's extra modi:
* Hypervisor -modus: Hiermee kan virtuele machines worden uitgevoerd, elk met het geïsoleerde besturingssysteem.
* Systeembeheermodus (SMM): Gebruikt voor energiebeheer en andere functies op systeemniveau.
Laat het me weten als je een diepere duik wilt in een specifiek aspect of modus van CPU -bewerking! |