Почему важно различать пользовательский режим и режим ядра в операционной системе?

Различение пользовательского режима и режима ядра в операционной системе важно по нескольким причинам:

• Защита системы. 1 Пользовательский режим ограничивает доступ к центральному процессору и памяти, что предотвращает изменение или повреждение критически важных данных операционной системы. 14 Режим ядра, в свою очередь, предоставляет неограниченный доступ к оборудованию, и сбой в работе процесса в этом режиме может вывести из строя весь компьютер. 12
• Изоляция приложений. 4 В пользовательском режиме каждое приложение выполняется в изоляции, и если одно из них завершает работу, то это не влияет на другие приложения или операционную систему. 4
• Восстановление процессов. 2 Если процесс даёт сбой в ходе работы в пользовательском режиме, то это позволяет минимизировать ущерб, который сбой может нанести системе. 2 Ядро может восстановить процесс. 2
• Выполнение специализированных функций. 1 Бывают случаи, когда пользовательской программе необходимо переключиться в режим ядра, например, когда она не может читать с диска или получить строку с клавиатуры в пользовательском режиме. 1

Таким образом, разделение процессов на процессы пользователя и процессы ядра гарантирует, что система будет оставаться работоспособной и стабильной даже в случае сбоя пользовательского процесса. 2