Режимы работы ОС

Для надежного управления ходом работы компьютера ОС должна иметь определенные привилегии по отношению к другим задачам (приложениям). Иначе некорректно работающее приложение может вмешаться в работу ОС и испортить часть ее кода.

Обеспечить привилегии ОС невозможно без специальных средств аппаратной поддержки. Аппаратура компьютера должна поддерживать, как минимум, два режима работы:

- Пользовательский режим (user mode)

- Привилегированный режим, режим ядра (kernel mode)

Так как ядро выполняет все основные функции ОС, то ядро работает в привилегированном режиме. Приложения работают в пользовательском режиме.

Приложение ставиться в подчиненное положение за счет запрета выполнения в пользовательском режиме команд, связанных с управлением ресурсами компьютера. Например, команда доступа к памяти для приложения разрешается, когда команда обращается к области памяти, отведенной данному приложению, и запрещается при обращении к областям памяти, занятых самой ОС или другими приложениями. Может быть создано несколько уровней привилегий, процессор Intel поддерживает четыре уровня.

Ядро и приложения могут работать в одном режиме, без поддержки привилегированного режима, например процессор Intel 8088/86, первый процессор для персональных компьютеров фирмы IBM. Некорректно написанные приложения для MS DOS могли разрушить модули самой ОС, что иногда и происходило, но область использования ОС MS DOS не предъявляла высоких требований к надежности.

Часть операционной системы, которая работает в режиме пользователя, так же называется операционным окружением (вспомогательные модули). Операционное окружение предназначено для связи приложений и самой операционной системы.

При выполнении приложений, как правило, требуется обращение к ОС, для выполнения определенных действий, например получения системного времени. Приложение обращается к функциям ОС с помощью системных вызовов. Таким образом, операционное окружение должно обеспечить:

1. Организацию диалога пользователя;

2. Выполнение системных вызовов;

3. Обращение к библиотечным функциям;

4. Вызов стандартных обслуживающих программ;