現代作業系統是由中斷驅動的，在沒有使用者需要響應時，作業系統會等待直到某個事件的發生。事件總是由中斷或陷阱引起的。陷阱(或者叫異常)是一種軟體生成的中斷，或源於出錯，或源於請求系統呼叫。
由於作業系統和使用者共享計算機系統的資源，而且使用者一般有多個程式在執行，因此需要確保使用者程式的出錯僅影響自身，不會影響作業系統或其他使用者程式。
為了確保作業系統的正確執行，必須區分作業系統**和使用者**的執行。大多數計算機系統採用硬體支援，以便區分各種執行模式。
至少需要兩種單獨的執行模式：使用者模式(user mode)和核心模式(kernel mod)(或者叫監視模式 superviso mode，系統模式 system mode，特權模式 privileged mode)。比如，計算機硬體可以用乙個模式位表示當前模式，核心模式(0)和使用者模式(1)。通過模式位就可以完成區分，當計算機系統執行使用者應用時就處於使用者模式。當使用者請求系統呼叫時，系統會從使用者模式切換到核心模式執行請求，執行完請求後，會切換回使用者模式。
示意圖：
其實intel的cpu將特權級別分為4個級別：ring0,ring1,ring2,ring3。但是由於一般的處理器架構都只能區分兩種級別，所以基本上現代作業系統都只使用兩個特權級別(ring 0 和ring 1)。
當計算機啟動時，硬體從核心模式開始。作業系統載入完成後，轉換到使用者模式下執行使用者程式。一旦事件發生(中斷或陷阱)，則切換到核心模式，處理事件。
將可能引起損害的機器指令作為特權指令，只能在核心模式下執行。特權指令包括：i/o控制、定時器管理、中斷管理等(切換到核心模式也是特權指令)。
使用者程式可能會陷入死迴圈，為防止使用者程式一直占用cpu，需要對其進行限制。完成這一目標的方式是使用定時器。
定時器可以設定在一定週期和觸發中斷，週期可以是固定或可變的。可變定時器可通過固定速率的時鐘和計數器來實現，比如：每次時鐘滴答時，計數器遞減。計數器為零時，觸發中斷。
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