1. Modo de usuario:
* Propósito: Diseñado para ejecutar aplicaciones y programas de usuario.
* Restricciones: Tiene acceso limitado a recursos del sistema como memoria, dispositivos de E/S y ciertas instrucciones. Esto es crucial para la estabilidad del sistema; Una aplicación deshonesta no debería poder bloquear todo el sistema operativo.
* Ejemplo: Cuando está escribiendo un documento, navegando por Internet o jugando un juego, es probable que su CPU sea en modo de usuario.
2. Modo de kernel (también llamado modo supervisor):
* Propósito: Reservado para el núcleo del sistema operativo, el núcleo del sistema operativo. Maneja tareas críticas.
* Privilegios: Tiene acceso completo y sin restricciones a todos los recursos de hardware y sistema. Esto permite al núcleo administrar la memoria, programar procesos e interactuar directamente con el hardware.
* Protección: Cambiar al modo de núcleo está estrechamente controlado. Las aplicaciones de usuario no pueden cambiar directamente al modo Kernel; Deben hacer solicitudes a través de llamadas al sistema.
* Ejemplo: Cuando su computadora se inicia, maneja una interrupción de hardware o una aplicación necesita leer desde el disco duro, la CPU funciona en modo kernel.
Por qué es importante la distinción
La separación del modo de usuario y el modo núcleo es fundamental para el diseño del sistema operativo. Proporciona:
* Seguridad: Evita que los programas de usuario maliciosos o defectuosos comprometan todo el sistema.
* Estabilidad: Asegura que las operaciones críticas del sistema estén protegidas de la interferencia accidental o intencional.
* abstracción: Proporciona una separación limpia entre las aplicaciones de usuario y las complejidades de la administración de hardware.
Más allá de dos modos
Si bien la distinción del modo de usuario/kernel es fundamental, algunas CPU tienen modos adicionales:
* Modo Hypervisor: Permite ejecutar máquinas virtuales, cada una con su sistema operativo aislado.
* Modo de gestión del sistema (SMM): Utilizado para la gestión de energía y otras funciones a nivel de sistema.
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