Hvad er en kerne?
I de fleste computeroperativsystemer er kernen den centrale komponent.Det er broen mellem brugeren og applikationer og computerhardware.Det er også mekanismen, der giver computeren mulighed for at håndtere flere brugere og flere opgaver samtidigt.Typerne af kerner er den monolitiske kerne, mikrokernel, hybridkerner, nanokernel og exokernel.
Kernen administrerer alle computere Systemressourcer.Dette inkluderer langtidsopbevaring, den centrale behandlingsenhed (CPU), kortvarig hukommelse og input- og outputenhederne.Når en applikation har brug for en af disse ressourcer, gør kernen ressourcen tilgængelig og afslutter anmodningen.
Denne håndtering af ressourcer gør det muligt for operativsystemerne at være både multi-bruger og multitasking.Operativsystemet udfører faktisk ikke mere end en opgave ad gangen.I stedet skifter kernen opgaver med en så høj hastighed, at computeren ser ud til at udføre flere opgaver.Kernen er også ansvarlig for at sikre, at ressourcer, der bruges af en bruger eller en proces, ikke krænker anmodningen fra en anden bruger eller proces.
Der er to hovedtyper af kerner den monolitiske kerne og mikrokernel.Monolitiske kerner anvender en tilsynsmetode til ressourceforvaltning, hvor alle operativsystemtjenester køres i det samme adresserum, kaldet kernelummet.Nogle monolitiske kerner kan indlæse og losse eksekverbare moduler.Dette udvider operativsystemets kapaciteter, mens den stadig opretholder et minimumsbeløb, der kører i kerneområdet på et hvilket som helst tidspunkt.
MicrokerNels kører kun den minimale mængde operativsystemtjenester, såsom hukommelsesstyring, trådstyring og inter-process-kommunikation i kernen.Alle andre tjenester, såsom enhedsdrivere, brugergrænseflader og filstyring, køres i brugerområdet.Mikrokernelen minimerer alvorligt mængden af kode, der kører i kernetilstand.
En hybridkern er en kombination af de monolitiske og mikrokerner.De fleste af operativsystemets systemtjenester køres i kerneområdet, som en monolitisk kerne.Der er andre tjenester, såsom filsystemet og vinduesystemet, der køres i brugerområdet.
De andre kerne -typer er nanokernel og exokernel.Nanokernel bruger enhedsdrivere til at håndtere næsten alle tjenester.Exokernel bruger programmer til at tildele fysiske ressourcer.