Режим ядра

Режим ядра — это привилегированный режим работы, в котором код имеет прямой доступ ко всем аппаратным ресурсам и всей памяти, включая адресные пространства всех процессов режима пользователя.

Ниже перечислены функциональные возможности компонентов режима ядра, которые имеют:

  • прямой доступ к оборудованию;
  • прямой доступ ко всем видам памяти компьютера;

Кроме того, компоненты не выгружаются на жесткий диск в файл подкачки виртуальной памяти. Функционирование режима ядра обеспечивается исполнительной системой, включающей в себя системные службы, микроядро и слой абстрагирования от оборудования (HAL).

Исполнительная система представляет собой обобщенное наименование ряда подсистем и компонентов ОС, работающих в режиме ядра.

Режим ядра

Поскольку системные (исполнительные) службы обеспечивают работу всех основных функций ОС, очень важно защитить их от влияния приложений и подсистем пользовательского режима.

Такую защиту обеспечивают системные службы, работающие в режиме ядра:

  • диспетчеры — различные модули, осуществляющие управление вводом-выводом, объектами, безопасностью, процессами, взаимодействием между процессами, виртуальной памятью, окнами и графикой;
  • драйверы устройств — программные компоненты, управляющие доступом к оборудованию;

Микроядро предоставляет наиболее общие службы ОС, такие как диспетчеризация потоков, обработка прерываний первого уровня и отложенный вызов процедур. Микроядро расположено между слоем системных служб и HAL.

Слой абстрагирования от оборудования (HAL) представляет собой библиотеку режима ядра, включающую процедуры управления оборудованием. Этот программный слой позволяет скрыть особенности аппаратных платформ, предоставив ОС стандартные точки входа в процедуры, благодаря чему для нее исчезают различия между платформами и архитектурами.

Поэтому ОС может функционировать на разных платформах с разными процессорами. Сетевая операционная система способна работать на одно- и многопроцессорных компьютерах и позволяет высокоуровневым драйверам графических адаптеров форматировать данные для мониторов разных типов.

0

Яндекс.Метрика