พื้นฐานคอมพิวเตอร์ 

การทำงานแบบ 2 โหมด

เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในระบบ ที่อาจส่งผลเสียหายต่อโปรแกรมที่ส่งเข้ามาประมวลผล รวมถึงตัวระบบปฏิบัติการเอง ดังนั้นในระบบที่รองรับการทำงานหลายงาน และมีการใช้ทรัพยากร ร่วมกัน จึงมีการแบ่งการทำงานเป็นโหมด ซึ่งประกอบด้วย

  1. โหมดการทำงานของผู้ใช้ (User Mode)
  2. โหมดการทำงานของระบบ (System Mode / Monitor Mode)

และด้วยการแยกแยะโหมดการทำงานออกเป็น 2 โหมดด้วยกัน คือ โหมดการทำงานของผู้ ใช้ กับโหมดการทำงานของระบบ จึงทำให้สามารถแยกแยะออกได้ว่างานนั้นเป็นของผู้ใช้ หรือเป็นของระบบ สำหรับในกรณีที่เครื่องกำลังบูต ซึ่งการทำงานในขณะนั้นจะอยู่ในโหมดการทำงาน ระบบ และหลังจากนั้นจึงค่อยเริ่มทำงานในโหมดผู้ใช้ ครั้นเมื่อเกิดการขัดจังหวะหรืออินเตอร์รัปต์ ในระบบขึ้น ฮาร์ดแวร์ก็จะเปลี่ยนโหมดการทำงานจากโหมดผู้ใช้มาเป็นโหมดการทำงานของระบบ กล่าวคือ หากโปรแกรมระบบปฏิบัติการได้มีการควบคุมการทำงานเครื่อง สถานะของโหมดใน ขณะนั้นก็จะเปลี่ยนเป็นโหมดการทำงานของระบบไปในทันที ครั้นเมื่อทำงานเสร็จ ก็จะย้ายการ ควบคุมไปให้กับผู้ใช้หรือโปรแกรม ระบบก็จะสั่งให้ฮาร์ดแวร์เปลี่ยนสถานะโหมดในขณะนั้นมา เป็นโหมดการทำงานของผู้ใช้ต่อไป

จะพบว่าในการมีสถานะโหมดการทำงาน จะทำให้สามารถแยกแยะงานได้ว่า เป็นงาน ของผู้ใช้หรือเป็นงานของระบบ ทำให้สามารถป้องกันไม่ให้การประมวลผลของผู้ใช้เข้าไปรบกวน การทำงานของระบบปฏิบัติการได้ นอกจากนี้ยังมีการกำหนดให้คำสั่งฮาร์ดแวร์บางคำสั่ง ที่เรียก ว่า คำสั่งสงวน (Privileged Instruction) ซึ่งฮาร์ดแวร์จะประมวลผลคำสั่งนี้ได้ก็ต่อเมื่ออยู่ใน โหมดการทำงานของระบบเท่านั้น ดังนั้น หากคำสั่งสงวนนี้ถูกนำไปใช้ในโหมดการทำงานของผู้ ใช้ ฮาร์ดแวร์ก็จะไม่ปฏิบัติตาม แต่จะส่งสัญญาณอินเตอร์รัปต์ไปยังระบบปฏิบัติการ เพื่อแจ้งให้ ทราบ เพื่อให้ดำเนินการตามความเหมาะสมต่อไป

 

การป้องกันอินพุตและเอาต์พุต

อาจเป็นไปได้ว่า โปรแกรมของผู้ใช้บางคนมีการใช้คำสั่งเพื่อร้องขอใช้บริการอุปกรณ์ อย่างไม่ถูกต้อง หรืออาจมีการอ้างอิงตำแหน่งหน่วยความจำที่เป็นเขตหวงห้ามของระบบปฏิบด การ ดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ใช้หรือโปรแกรมเข้าไปจัดการกับอุปกรณ์ I/O อย่างไม่ถูกต้ย มีการกำหนดให้คำสั่ง I/O ทั้งหมดเป็นคำสั่งสงวน นั่นหมายความว่า ผู้ใช้จะไม่สามารถลง กับอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้โดยตรง แต่ถ้าหากผู้ใช้ต้องการใช้งาน I/O จะต้องติดต่อ ระบบปฏิบัติการเท่านั้น โดยการเรียกใช้จะผ่านโปรแกรมที่เรียกว่า System Call นั้นหมาก ว่า System Call ก็คือ การติดต่อระหว่างโปรเซสกับระบบปฏิบัติการนั่นเอง

 

 

ได้รับการสนับสนุนโดย  ufabet สมัคร