Modo de usuario:
* Privilegios limitados: Los procesos que se ejecutan en modo de usuario tienen acceso restringido a los recursos del sistema. No pueden acceder directamente al hardware, modificar los archivos del sistema o interferir con otros procesos de manera que pueda comprometer la estabilidad o seguridad del sistema. Esta protección es crucial para evitar que el software malicioso cause daños generalizados.
* Acceso protegido: El kernel del sistema operativo actúa como un guardián, asegurando que los procesos de modo de usuario solo soliciten y accedan a los recursos que necesitan a través de interfaces bien definidas. Cualquier intento de acceder directamente a los recursos prohibidos resulta en un error o terminación del proceso.
* Ejemplos: La mayoría de las aplicaciones que ejecuta, como navegadores web, procesadores de palabras y juegos, operan en modo de usuario.
Modo supervisor (modo kernel):
* privilegios sin restricciones: Los procesos que se ejecutan en modo supervisor tienen un control completo sobre todos los recursos del sistema. Pueden acceder directamente al hardware, modificar los archivos del sistema y administrar todos los aspectos del sistema operativo.
* Acceso directo a hardware: Este modo permite la interacción directa con los componentes de hardware, por lo que es esencial para los controladores de dispositivos y otros componentes del sistema de bajo nivel.
* Control del sistema: Los procesos de modo de kernel son responsables de administrar los recursos del sistema, los procesos de programación, el manejo de las interrupciones y la aplicación de las políticas de seguridad.
* Ejemplos: El núcleo del sistema operativo en sí, los controladores de dispositivos y algunas utilidades del sistema funcionan en modo supervisor.
Diferencias clave resumidas:
| Característica | Modo de usuario | Modo de supervisor (modo kernel) |
| ----------------- | ---------------------- | ------------------------------- |
| Privilegios | Restringido | Sin restricciones |
| Acceso de hardware | Indirecto (a través de llamadas del sistema) | Directo |
| Acceso al sistema | Limitado | Complete |
| Seguridad | Más seguro | Menos seguro (las vulnerabilidades pueden tener efectos catastróficos) |
| Ejemplos | Aplicaciones | Kernel del sistema operativo, controladores de dispositivos |
Por qué la separación es importante:
La separación entre el modo de usuario y el modo supervisor es fundamental para la seguridad y la estabilidad de los sistemas operativos modernos. Evita que una aplicación de mal funcionamiento o maliciosa cause un bloqueo del sistema o pérdida de datos. Si un proceso de modo de usuario se bloquea, generalmente solo afecta ese proceso; Todo el sistema sigue siendo operativo. Sin embargo, un bloqueo en el modo supervisor puede reducir todo el sistema.