操作系统的用户界面和内核分别扮演什么角色?


当用户想要向操作系统发出指令时,可以通过系统调用来实现。或者,用户程序可以通过系统调用访问操作系统的一部分——内核。

这是一种程序化的方法,计算机程序通过它向操作系统内核请求服务。

程序以两种模式执行,如下所示:

  • 用户模式 - 无法访问任何硬件资源,只能执行用户操作。

  • 内核模式 - 可以访问硬件资源,例如 RAM 和打印机。

计算机中的处理器根据处理器上运行的代码类型在两种模式之间切换。在用户模式下运行的进程无法访问为操作系统保留的虚拟地址。

当操作系统正在运行用户应用程序(例如处理文本编辑器)时,系统处于用户模式。当应用程序请求操作系统的帮助或发生中断或系统调用时,就会发生从用户模式到内核模式的转换。

在用户模式下,模式位设置为 1。

当程序需要任何硬件资源时,它需要向内核发出调用。通过系统调用,程序将切换到内核。这将与内核模式下的硬件资源一起发生。在硬件资源工作编译完成后,它将再次返回到用户模式。只有当它需要硬件时,它才会进入内核模式。

以下是系统调用的结构:

出于安全原因,用户应用程序不允许访问硬件资源,当它们需要执行任何 I/O 或需要一些内存时,它会请求操作系统。此请求是通过系统调用进行的。

用户界面和内核的角色

现在让我们看看用户界面和内核的角色。

用户界面

它通过充当应用程序与其用户之间的中介来促进应用程序与其用户之间的通信。操作系统中包含的每个应用程序都提供了特定的 UI 以实现有效的通信。应用程序用户界面的两个基本功能是从用户那里获取输入并向用户提供输出。

它可以分为以下两类:

  • 图形用户界面 (GUI) - 它是界面的图形化表示。

  • 命令行用户界面 (CLI) - 在这里,您必须传递特定的代码或命令才能实现您的目标。

内核

它是操作系统的核心组件。内核负责管理所有进程、内存、文件等。它充当用户级应用程序(软件)和硬件之间的接口(桥梁)。它也被称为计算机的主要部分或核心。

更新于: 2021年11月30日

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