ดาวน์โหลดโปรแกรมฟรี
       
   สมัครสมาชิก   เข้าสู่ระบบ
THAIWARE.COM | ทิปส์ไอที
 

User Mode และ Kernel Mode คืออะไร ? และทำงานแตกต่างกันอย่างไร บน Windows ?

User Mode และ Kernel Mode คืออะไร ? และทำงานแตกต่างกันอย่างไร บน Windows ?
ภาพจาก : https://www.freepik.com/free-vector/flat-design-cms-concept-illustrated_11754543.htm
เมื่อ :
|  ผู้เข้าชม : 7,897
เขียนโดย :
0 User+Mode+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0+Kernel+Mode+%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3+%3F+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B8%B3%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%95%E0%B8%81%E0%B8%95%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%A3+%E0%B8%9A%E0%B8%99+Windows+%3F
A- A+
แชร์หน้าเว็บนี้ :

User Mode และ Kernel Mode คืออะไร ? และทำงานแตกต่างกันอย่างไร บน Windows ?

คอมพิวเตอร์นั้นประกอบไปด้วยส่วนประกอบหลัก ๆ อยู่ 2 อย่าง ได้แก่ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หรืออุปกรณ์ที่สามารถ "จับต้องได้ (Tangible Device)" อย่างเช่นพวก หน้าจอมอนิเตอร์ (Monitor), แผงวงจรหลัก (Motherboard), หน่วยความจำหลัก (RAM)เมาส์ (Mouse), คีย์บอร์ด (Keyboard), หน่วยประมวลผลกลาง (CPU), หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) และ ซอฟต์แวร์ (Software) หรือชุดคำสั่งภายในระบบของตัวเครื่อง โดยทั้ง 2 อย่างนี้ก็จะต้องมีการทำงานร่วมกันเพื่อให้คอมพิวเตอร์ของเราทำงานได้อย่างสมบูรณ์

บทความเกี่ยวกับ Microsoft อื่นๆ

User Mode และ Kernel Mode คืออะไร ?
ภาพจาก : https://helpdeskgeek.com/windows-11/what-is-user-mode-vs-kernel-mode-in-windows/

นอกจากนี้คอมพิวเตอร์ยังมีองค์ประกอบหลักสำคัญอย่าง "เลขฐานสอง" (Binary Digit) หรือที่นิยมเรียกกันย่อ ๆ ว่า "Bit" ประกอบไปด้วยค่าตัวเลข 1 และ 0 ที่จะแปลงค่าตัวเลขแตกต่างกันออกไปตามการทำงานของอุปกรณ์นั้น ๆ เช่น ใน CPU จะมีทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กที่เรียงต่อกันเป็น โครงสร้างเชิงตรรกะ (Logic Gate) ที่แทนตัวเลข 1 ถึงการเปิด และ 0 ถึงการปิด ส่วนภายในหน่วยความจำจะแสดงเป็นหน่วยความจำที่มีค่าสูง (1) หรือต่ำ (0) เป็นต้น

และสิ่งที่จะช่วยอำนวยความสะดวกในการแปลงค่าเหล่านี้ให้กับคอมพิวเตอร์และผู้ใช้ก็ได้แก่ "ระบบปฏิบัติการ" (Operating System) และ "ไดร์เวอร์ (Driver)" ของฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ ที่จะเข้ามาทำหน้าที่คล้ายล่ามแปลภาษาในการแปลงสิ่งที่ผู้ใช้ต้องการเป็นชุดตัวเลขคำสั่งที่ CPU หรือฮาร์ดแวร์ตัวอื่น ๆ สามารถประมวลผลและรันระบบได้อย่างถูกต้องตรงตามที่ผู้ใช้ต้องการ

การทำงานของ ระบบปฏิบัติการ Windows เป็นอย่างไร ?

ในส่วนของการทำงานของระบบปฏิบัติการ (Operating System) ของค่าย Microsoft อย่าง Windows นั้นทางบริษัทก็ระบุว่ามันจะมีการทำงานอยู่ 2 รูปแบบด้วยกัน ได้แก่ User Mode และ Kernel Mode ที่จะมีการ "สลับ" กันทำงานตามรูปแบบของโค้ดที่รันในระบบ ณ ขณะนั้น ซึ่งส่วนมากแล้วแอปพลิเคชันและโปรแกรมต่าง ๆ ที่เราใช้งานกันจะมีการทำงานใน User Mode ในขณะที่ระบบปฏิบัติการหลัก (Core Operating System) จะมีการทำงานใน Kernel Mode

User Mode และ Kernel Mode คืออะไร ?
ภาพจาก : https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/gettingstarted/user-mode-and-kernel-mode

User Mode คืออะไร ?

User Mode หรือ "โหมดผู้ใช้งาน" นั้นเป็นการเปิดใช้งานแอปพลิเคชันที่มีรันโค้ดคำสั่งผ่านระบบ API ที่สามารถเข้าถึงได้เฉพาะ Private Virtual Address Space และ Private Handle Table เท่านั้น โดยแต่ละแอปพลิเคชันก็จะมีการทำงานแยกส่วนกัน

ดังนั้นเมื่อเกิดปัญหาในการใช้งานแอปพลิเคชันใดแอปพลิเคชันหนึ่งก็จะไม่ส่งผลกระทบไปยังแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่เปิดใช้งานพร้อมกัน เช่น เปิด เว็บเบราว์เซอร์ อย่าง Google Chrome ไปพร้อม ๆ กับ โปรแกรมพิมพ์งาน Microsoft Word ไปพร้อม ๆ กัน แล้ว Google Chrome ค้าง ก็จะค้างเฉพาะ Google Chrome เท่านั้น ยังสามารถพิมพ์งานบน Microsoft Word ได้ตามปกติ

User Mode และ Kernel Mode คืออะไร ?
ภาพจาก : https://answers.microsoft.com/en-us/windows/forum/all/progammes-exe-games-are-not-responding-in-task/b5689bcd-10ab-4283-a5d7-a9ead4efed6c

Kernel Mode คืออะไร ?

Kernel Mode เป็นการรันโค้ดคำสั่งที่ผู้ใช้สามารถควบคุมการเข้าถึงฮาร์ดแวร์, หน่วยความจำ, I/O และระบบต่าง ๆ ได้อย่างเต็มที่ โดยการทำงานของ Kernel Mode มักจะเป็นลำดับขั้น (Layer) จากสูงไปต่ำที่มีการใช้งาน Virtual Address Space ร่วมกัน

ดังนั้นหากเกิดปัญหาการใช้งานที่จุดใดจุดหนึ่ง ก็จะส่งผลกระทบต่อ การทำงานของคอมพิวเตอร์โดยรวมทั้งหมดตามไปด้วย ซึ่งตัวอย่างของการทำงานผิดพลาดของ Kernel Mode ก็คงเป็น BSOD (Blue Screen Of Death) หรือ "จอฟ้าแห่งความตาย" อันเลื่องชื่อที่แทบทุกคนน่าจะต้องเคยเจอ (ถึงจะไม่ค่อยจะอยากเจอเท่าไรนักก็ตาม) 

จอฟ้าแห่งความตาย (Blue Screen Of Death หรือ BSOD)
ภาพจาก : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/Bsodwindows10.png/1200px-Bsodwindows10.png

ระดับของ Kernel Mode Driver

อย่างที่ได้กล่าวไปข้างต้นว่าการทำงานของ Kernel Mode นั้นมีการทำงานเป็นลำดับขั้น โดยมันจะสามารถแบ่งระดับได้ถึง 3 ระดับ ดังนี้

1. Highest-level Drivers

หรือไดร์ฟเวอร์ระดับสูง ประกอบไปด้วย FSDs (File System Drivers), NTFS, FAT (File Allocation Table) และ CDFS (CD-ROM File System) เป็นต้น การทำงานของไดร์ฟเวอร์ระดับสูงนั้นจะต้องอาศัยการสนับสนุนจากไดร์ฟเวอร์ระดับต่ำกว่าอยู่เสมอ

2. Intermediate Drivers

หรือไดร์ฟเวอร์ระดับกลางที่ต้องอาศัยการสนับสนุนจากไดร์ฟเวอร์ระดับต่ำ ประกอบไปด้วย Virtual Disk, Mirror และ Class Driver สามารถแบ่งประเภทย่อยเพิ่มเติมได้ดังนี้

  1. Function Driver : ควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงและ I/O Bus
  2. Filter Driver : อยู่ระหว่าง Function Driver
  3. Software Bus Driver : ควบคุมอุปกรณ์ย่อย
  4. Class Driver : ที่ระบบกำหนด เป็นไดร์ฟเวอร์ระดับกลางที่เชื่อมต่อกับ Miniclass Driver (Minidriver) มีการทำงานเทียบเท่ากับ Function Driver / Software Bus Driver

3. Lowest-level Driver

หรือไดร์ฟเวอร์ระดับต่ำ ควบคุม I/O Bus ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ ตัวอย่างเช่น Hardware Bus Driver ระบบควบคุม I/O Bus, Legacy Driver ที่ควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ 

ระดับของ Kernel Mode Driver
ภาพจาก : https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/kernel/types-of-windows-drivers


ที่มา : docs.microsoft.com , docs.microsoft.com , www.thewindowsclub.com , www.differencebetween.com , blog.codinghorror.com , helpdeskgeek.com

0 User+Mode+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0+Kernel+Mode+%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3+%3F+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B8%B3%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%95%E0%B8%81%E0%B8%95%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%A3+%E0%B8%9A%E0%B8%99+Windows+%3F
แชร์หน้าเว็บนี้ :
Keyword คำสำคัญ »
เขียนโดย
สมาชิก : Member    สมาชิก
ตัวเม่นผู้รักในการนอน หลงใหลในการกิน และมีความใฝ่ฝันจะเป็นนักดูคอนเสิร์ตแต่เหมือนศิลปินที่ชื่นชอบจะไม่รับรู้ว่าโลกนี้มียังประเทศไทยอยู่..
 
 
 

ทิปส์ไอทีที่เกี่ยวข้อง

 


 

แสดงความคิดเห็น