يقوم المعالج بتنفيذ البرامج في وضع المستخدم أو وضع Kernel. عند استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك، يقوم المعالج بشكل متكرر بالتبديل بين هذين النوعين من الأوضاع، اعتمادًا على ما يفعله. ولكن ما هو وضع المستخدم ووضع Kernel؟ ما هو الفرق بين هذين الوضعين؟ لماذا تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى التبديل بين هذه الأوضاع.
ما هو وضع المستخدم في نظام التشغيل Windows؟
وضع المستخدم في نظام التشغيل Windows
عند بدء تشغيل برنامج على نظام التشغيل Windows، يتم تشغيل هذا البرنامج في وضع المستخدم. عندما يرغب برنامج ما في وضع المستخدم في التشغيل، يقوم Windows بإنشاء عملية له. العملية هي مجرد برنامج يقوم المعالج بتنفيذه أو برنامج قام Windows بجدولة تنفيذه. وعندما يقوم Windows بإنشاء عملية، فإنه يقوم أيضًا بإنشاء مساحة عنوان افتراضية لتلك العملية.
مساحة العنوان الافتراضية هي مجموعة العناوين المنطقية (غير المادية) التي يعينها Windows لعملية ما. يمكن للعمليات استخدام هذه العناوين لتخزين البيانات في الذاكرة الفعلية.
بالإضافة إلى ذلك، يتم عزل مساحة العنوان الظاهرية. لذلك، لا تتداخل مساحة العنوان الظاهرية لعملية واحدة مع مساحة العنوان لعملية أخرى. ولأن البرامج في وضع المستخدم لها مساحات عناوين منفصلة، إذا تعطل أحد البرامج، فسوف يتعطل هذا البرنامج بمفرده ولا يؤثر على البرامج الأخرى أو نظام التشغيل بأكمله بتأثيراته.
هناك طريقة أخرى لوصف تطبيقات وضع المستخدم وهي استخدام المصطلح "الأقل امتيازًا". يقيد Windows تطبيقات وضع المستخدم من الوصول مباشرة إلى موارد النظام الهامة، مما يجعلها أقل امتيازًا. على سبيل المثال، إذا أراد أحد التطبيقات الوصول إلى الأجهزة، فيجب أن يمر عبر نواة نظام التشغيل باستخدام استدعاءات النظام (أسلوب برمجة يطلب فيه برنامج كمبيوتر خدمة من نواة نظام التشغيل). يتم تنفيذه.
ببساطة، يتم تشغيل البرامج التطبيقية مثل ألعاب الفيديو في وضع المستخدم. لديهم امتيازات قليلة، لذلك ليس لديهم وصول غير مقيد إلى موارد النظام. يحتوي كل تطبيق في وضع المستخدم على مساحة عنوان خاصة به. لا يمكن لتطبيق ما تغيير مساحة العنوان لتطبيق آخر. ولذلك، إذا تعطل أحد التطبيقات، فلن يؤثر ذلك على البرامج الأخرى التي تعمل على الكمبيوتر.
ما هو وضع Kernel في نظام التشغيل Windows؟
وضع Kernel في نظام التشغيل Windows
قبل مناقشة وضع Kernel، يجب علينا أولاً أن نعرف ما هو "kernel" وكيف يعمل مع Windows.
النواة هي عقل نظام التشغيل. وهو مكون البرنامج الأساسي الذي تعتمد عليه جميع المكونات الأخرى داخل نظام التشغيل. تقوم النواة بإدارة أجهزة الكمبيوتر، وجداول العمل على الكمبيوتر، وتتعامل مع التفاعلات بين الأجهزة والبرامج التطبيقية.
باختصار، النواة هي الجزء الأكثر امتيازًا من التعليمات البرمجية التي تعمل على النظام، لأنها التعليمات البرمجية التي تتفاعل مباشرة مع الأجهزة. أي برنامج آخر يريد استخدام موارد الأجهزة يجب أن يطلب الوصول من خلال النواة.
عندما يتم تشغيل برنامج تطبيقي في وضع المستخدم ويريد الوصول إلى جهاز مثل كاميرا الويب، فيجب عليه طلب النواة باستخدام استدعاءات النظام. ولخدمة هذه الطلبات، تقوم وحدة المعالجة المركزية، في وقت تنفيذ البرنامج، بالتبديل من وضع المستخدم إلى وضع Kernel.
بمجرد اكتمال التنفيذ، تعود وحدة المعالجة المركزية إلى وضع المستخدم وتبدأ في تنفيذ العملية المجدولة التالية. وهذا ما يسمى "تبديل السياق" .
ما الفرق بين وضع المستخدم ووضع Kernel؟
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين وضع المستخدم ووضع Kernel في مستوى الامتيازات التي يوفرها كل وضع. في وضع المستخدم، تتمتع التطبيقات بامتيازات أقل. ليس لديهم إمكانية الوصول المباشر إلى موارد الأجهزة ولا يمكنهم الكتابة إلى مساحة العناوين الخاصة بالتطبيقات الأخرى.
يتمتع الكود الذي يتم تشغيله في وضع Kernel بامتيازات مرتفعة. فهو لا يتمتع بإمكانية الوصول المباشر إلى أجهزة الكمبيوتر فحسب، بل إن جميع البرامج التي تعمل في وضع Kernel، بما في ذلك نظام التشغيل، تشترك أيضًا في مساحة العنوان. لذا، إذا تعطل أحد البرامج في وضع Kernel، فقد يؤدي ذلك إلى تعطل نظام التشغيل بأكمله. ولضمان عدم حدوث مثل هذه المشكلات، يسمح Windows فقط بتشغيل بعض العمليات في وضع Kernel.
يتبنى Windows أسلوبًا متعدد الطبقات لفصل برامج المستخدم عن موارد النظام
يستخدم Windows نموذج الطبقات لتحديد مستويات الامتياز للعمليات. التطبيقات الموجودة في الطبقة الخارجية هي التطبيقات التي تتمتع بامتيازات الإيجار. جوهر هذه الطبقات هو النواة. لذلك، تتمتع النواة بوصول غير محدود إلى موارد نظام التشغيل.
يحمي النهج متعدد الطبقات أيضًا وظائف نظام التشغيل المهمة. عندما تتعطل البرامج الموجودة في الطبقة العليا بشكل عشوائي، فإن ذلك لا يؤثر على نظام التشغيل. ومن ناحية أخرى، عندما يتعطل النواة، يتأثر نظام التشغيل بأكمله.
هل ترى إشعار تفعيل Windows 10 في الزاوية اليمنى من الشاشة؟ سترشدك هذه المقالة إلى كيفية حذف إشعار طلب حقوق الطبع والنشر على نظام التشغيل Windows 10.
أصدرت Microsoft مؤخرًا آخر تحديث تراكمي لمستخدمي أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10 والذي يسمى Build 14393.222. يعمل هذا التحديث الذي تم إصداره لنظام التشغيل Windows 10 بشكل أساسي على إصلاح الأخطاء بناءً على تعليقات المستخدمين وتحسين تجربة أداء نظام التشغيل.
هل لديك أجهزة كمبيوتر على شبكتك المحلية تحتاج إلى وصول خارجي؟ يمكن أن يكون استخدام مضيف أساسي كحارس بوابة لشبكتك حلاً جيدًا.
في بعض الأحيان قد تحتاج إلى حذف سجلات الأحداث القديمة مرة واحدة. في هذا الدليل، سيعرض لك موقع Quantrimang.com 3 طرق لحذف كافة سجلات الأحداث بسرعة في Windows 10 Event Viewer.
إذا كنت تفضل استخدام لوحة مفاتيح كلاسيكية قديمة، مثل IBM Model M، والتي لا تتضمن مفتاح Windows فعليًا، فهناك طريقة سهلة لإضافة المزيد، عن طريق استعارة مفتاح لا تستخدمه كثيرًا.
WindowTop هي أداة لديها القدرة على تعتيم جميع نوافذ التطبيقات والبرامج التي تعمل على أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10. أو يمكنك استخدام واجهة ذات خلفية داكنة على النوافذ.
لقد ذكرنا في العديد من المقالات السابقة أن البقاء مجهول الهوية عبر الإنترنت أمر في غاية الأهمية. يتم تسريب المعلومات الخاصة كل عام، مما يجعل الأمان عبر الإنترنت ضروريًا بشكل متزايد. وهذا أيضًا هو السبب وراء ضرورة استخدام عناوين IP الافتراضية. فيما يلي، سنتعرف على طرق إنشاء عناوين IP وهمية!
شريط اللغة في نظام التشغيل Windows 8 عبارة عن شريط أدوات لغة مصغر مصمم للعرض تلقائيًا على شاشة سطح المكتب. ومع ذلك، يرغب العديد من الأشخاص في إخفاء شريط اللغة هذا على شريط المهام.
يعد تعظيم سرعة الإنترنت أمرًا ضروريًا لتحسين اتصال الشبكة لديك. يمكنك الحصول على تجربة ترفيه وعمل مثالية باستخدام أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون المجهزة للإنترنت ووحدات التحكم في الألعاب وما إلى ذلك.
يعد الاتصال اللاسلكي أمرًا ضروريًا اليوم، ولهذا السبب، يعد الأمان اللاسلكي ضروريًا لضمان السلامة في شبكتك الداخلية.
