Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Компьютерлер үшін жұмыс режимдері
Operating modes for computers
CPU режимдері (процессор режимдері, CPU күйлері, CPU артықшылық деңгейлері және басқа да атаулар) – көптеген компьютерлік архитектуралардың орталық процессорларының жұмыс режимдері болып табылады. Олар CPU-мен орындалатын нұсқаулардың түрі мен көлеміне шектеулер қояды. Мысалы, мұндай құрылым операциялық жүйеге қосымша бағдарламалық жасақтамаға қарағанда көбірек артықшылықтармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді, операциялық жүйелер мен қосымшаларды әртүрлі режимдерде іске қосу арқылы. Идеалды жағдайда, тек жоғары сенімді ядролық код ғана шектеусіз режимде орындалуы керек; қалғанның бәрі (операциялық жүйенің қадағалаушы емес бөліктері де оның ішінде) шектеулі режимде жұмыс істейді және жүйелік шақыру (үзіліс арқылы) жасау арқылы ядродан жүйеге зиян келтіруі немесе қауіп тудыруы мүмкін кез келген операцияны өз атынан орындауын сұрауы керек. Бұл сенімсіз бағдарламалардың басқа бағдарламаларды (немесе есептеу жүйесінің өзін) өзгертуіне немесе зақымдауына жол бермейді. Құрылғы драйверлері жиі I/O қолжетімділігінің қажеттілігіне байланысты ядроның құрамы ретінде жобаланған. Көптеген режимдерді іске асыруға болады, мысалы, гипервизорға өзінің астында бірнеше операциялық жүйелерді басқаруға мүмкіндік беруге болады, бұл бүгінгі таңда көптеген виртуалды машина жүйелерінің негізгі дизайны болып табылады.
CPU modes (also called processor modes, CPU states, CPU privilege levels and other names) are operating modes for the central processing unit of most computer architectures that place restrictions on the type and scope of operations that can be performed by instructions being executed by the CPU. For example, this design allows an operating system to run with more privileges than application software by running the operating systems and applications in different modes. Ideally, only highly trusted kernel code is allowed to execute in the unrestricted mode; everything else (including non supervisory portions of the operating system) runs in a restricted mode and must use a system call (via interrupt) to request the kernel perform on its behalf any operation that could damage or compromise the system, making it impossible for untrusted programs to alter or damage other programs (or the computing system itself). Device drivers are designed to be part of the kernel due to the need for frequent I/O access. Multiple modes can be implemented, e. g. allowing a hypervisor to run multiple operating system supervisors beneath it, which is the basic design of many virtual machine systems available today.
Архитектуралар
1960 жылдары енгізілген бірнеше компьютерлік жүйелер, мысалы IBM System/360, DEC PDP 6/PDP 10, GE 600/Honeywell 6000 сериясы және Burroughs B5000 сериясы мен B6500 сериясы, екі CPU режимін қолдайды: бір режим кодқа толық құқықтар береді, ал екінші режим кодтың кіріс/шығыс құрылғыларына және кейбір басқа аппараттық мүмкіндіктерге тікелей қол жеткізуіне жол бермейді. Бірінші режимге қадағалаушы күй (System/360), атқарушы режим (PDP 6/PDP 10), бас режим (GE 600 сериясы), басқару режимі (B5000 сериясы) және басқару күйі (B6500 сериясы) сияқты атаулар берілген. Екінші режимге проблемалық күй (System/360), пайдаланушы режимі (PDP 6/PDP 10), құл режим (GE 600 сериясы) және қалыпты күй (B6500 сериясы) сияқты атаулар берілген; B5000 сериясында бақылаусыз бірнеше режимдер бар.
Several computer systems introduced in the 1960s, such as the IBM System/360, DEC PDP 6/PDP 10, the GE 600/Honeywell 6000 series, and the Burroughs B5000 series and B6500 series, support two CPU modes; a mode that grants full privileges to code running in that mode, and a mode that prevents direct access to input/output devices and some other hardware facilities to code running in that mode. The first mode is referred to by names such as supervisor state (System/360), executive mode (PDP 6/PDP 10), master mode (GE 600 series), control mode (B5000 series), and control state (B6500 series). The second mode is referred to by names such as problem state (System/360), user mode (PDP 6/PDP 10), slave mode (GE 600 series), and normal state (B6500 series); there are multiple non control modes in the B5000 series.
RISC-V
RISC V үш негізгі процессор режиміне ие: Пайдаланушы режимі (U), Қадағалаушы режимі (S) және Машина режимі (M). Виртуализация төртінші режимнің орнына тікелей тәуелсіз CSR параметрлері арқылы қолдау көрсетіледі.
RISC V has three main CPU modes: User Mode (U), Supervisor Mode (S), and Machine Mode (M). Virtualization is supported via an orthogonal CSR setting instead of a fourth mode.