關鍵區別–用戶模式與內核模式
計算機有兩種工作模式，即用戶模式和內核模式。當計算機運行應用軟件時，它處於用戶模式。應用軟件請求硬件後，計算機進入內核模式。核心是計算機系統的核心。隨後，計算機頻繁地在用戶模式和內核模式之間切換。操作系統的大多數關鍵任務都是在內核模式下執行的。用戶模式和內核模式的關鍵區別在於，用戶模式是應用程序運行的模式，內核模式是計算機訪問硬件資源時進入的特權模式。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是用戶模式
3. 什麼是內核模式
4.用戶模式與內核模式的相似性
5. 並列比較-用戶模式與內核模式的表格形式
6. 摘要
什麼是用戶模式(user mode)？
當計算機應用程序運行時，它處於用戶模式。例如word應用程序、PowerPoint、閱讀PDF文件和瀏覽internet。這些是應用程序，所以計算機處於用戶模式。當進程處於用戶模式並且需要任何硬件資源時，該請求被髮送到內核。由於在這種模式下對硬件的訪問是有限的，因此被稱為低特權模式、從屬模式或限制模式。
圖02：操作模式
在用戶模式下，進程獲得自己的地址空間，不能訪問屬於內核的地址空間。所以一個進程的失敗不會影響操作系統。如果有中斷，它只會影響那個特定的進程。
什麼是內核模式(kernel mode)？
內核是用來訪問計算機系統硬件組件的軟件程序。內核作為硬件和應用軟件/用戶程序的中間件軟件。內核模式通常是為操作系統的低級可信函數保留的。
當進程以用戶模式執行時，如果該進程需要諸如RAM、打印機等硬件資源，則該進程應該向內核發送一個請求。這些請求通過系統調用發送。然後計算機從用戶模式進入內核模式。任務完成後，模式從內核模式變回用戶模式。這種轉換被稱為“上下文切換”。內核模式也稱為系統模式或特權模式。不可能在內核模式下運行所有進程，因為如果一個進程失敗，整個操作系統可能會失敗。
圖02：內核
有幾種類型的系統調用。過程控制系統調用創建進程並終止進程。文件管理系統調用讀、寫、創建、刪除、打開和關閉文件。設備管理系統調用請求設備和釋放設備，獲取和設置設備屬性。還有信息維護系統調用。它們可以用來獲取系統數據、時間、日期。一個進程所需的資源可能被另一個進程佔用。因此，進程應該使用通信系統調用進行通信。通信系統調用可以創建和刪除連接，發送和接收狀態信息。
用戶模式(user mode)和內核模式(kernel mode)的共同點
- 計算機可以在兩種模式之間切換。
用戶模式(user mode)和內核模式(kernel mode)的區別
| 用戶模式與內核模式 | |
| 用戶模式是一種受限模式，應用程序正在執行並啟動。 | 內核模式是計算機在訪問硬件資源時進入的特權模式。 |
| 模式 | |
| 用戶模式被認為是從屬模式或限制模式。 | 內核模式是系統模式、主模式或特權模式。 |
| 地址空間 | |
| 在用戶模式下，進程獲得自己的地址空間。 | 在內核模式下，進程獲得單地址空間。 |
| 中斷 | |
| 在用戶模式下，如果發生中斷，只有一個進程失敗。 | 在內核模式下，如果發生中斷，整個操作系統可能會失敗。 |
| 限制 | |
| 在用戶模式下，訪問內核程序有限制。無法直接訪問它們。 | 在內核模式下，用戶程序和內核程序都可以訪問。 |
總結 - 用戶模式(user mode) vs. 內核模式(kernel mode)
計算機以用戶模式或內核模式運行。用戶模式和內核模式的區別在於，用戶模式是應用程序運行的受限模式，內核模式是計算機訪問硬件資源時進入的特權模式。計算機正在這兩種模式之間切換。頻繁的上下文切換會降低速度，但不可能在內核模式下執行所有進程。這是因為，如果一個進程失敗，整個操作系統可能會失敗。
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引用
1.納巴贊-微軟。“用戶模式和內核模式”，微軟文檔。這裡有2.pranitpkothari。YouTube，YouTube，2015年2月23日。此處提供3.“解釋操作系統中的系統調用和系統調用類型”，《最後時刻學習》，YouTube，2017年7月12日。此處提供
2.普拉尼特普科塔裡。YouTube，YouTube，2015年2月23日。
3.“解釋操作系統中的系統調用和系統調用類型。”，最後時刻學習，
