A számítástechnika során mi a kernel?

A legtöbb számítógépes operációs rendszerben a kernel a központi elem.Ez a híd a felhasználó és az alkalmazások és a számítógépes hardver között.Ez a mechanizmus is lehetővé teszi a számítógép számára, hogy több felhasználót és több feladatot egyszerre kezeljen.A kernelek típusai a monolit kernel, a mikrokernel, a hibrid kernel, a nanokernel és az exokernel.

A kernel kezeli a számítógép összes rendszer erőforrását.Ez magában foglalja a hosszú távú tárolást, a központi feldolgozó egységet (CPU), a rövid távú memóriát, valamint a bemeneti és kimeneti eszközöket.Ha egy alkalmazásnak szüksége van ezen erőforrások egyikére, a kernel elérhetővé teszi az erőforrást és kitölti a kérést.

Az erőforrások kezelése lehetővé teszi az operációs rendszerek számára, hogy több felhasználó és multitasking legyen.Az operációs rendszer valójában nem hajt végre egyszerre egynél több feladatot.Ehelyett a kernel olyan nagy sebességgel váltja ki a feladatokat, hogy a számítógép több feladatot hajt végre.A kernel felelős annak biztosításáért is, hogy az egyik felhasználó vagy a folyamat által használt erőforrások nem sértik meg egy másik felhasználó vagy folyamat kérését.

A magok két fő típusa a monolit kernel és a mikrokernel.A monolit kernelek az erőforrás -kezelés felügyeleti módszerét alkalmazzák, amelyben az összes operációs rendszer szolgáltatása ugyanabban a címtérben működik, az úgynevezett kernel -térben.Néhány monolit kernel betöltheti és kirakhatja a futtatható modulokat.Ez kiterjeszti az operációs rendszer képességeit, miközben egyidejűleg fenntartja a minimális mennyiségű kódot a kernel térben.

A Microkernels csak a minimális mennyiségű operációs rendszer-szolgáltatást futtatja, mint például a memóriakezelés, a szálkezelés és a folyamatközi kommunikáció a kernel térben.Az összes többi szolgáltatást, például az eszközillesztőket, a felhasználói felületeket és a fájlkezelést a felhasználói térben futtatják.A mikrokernel súlyosan minimalizálja a kernel módban futó kód mennyiségét.

A hibrid kernel a monolit és a mikrokernelek kombinációja.Az operációs rendszer rendszerszolgáltatásainak nagy részét a kernel térben futtatják, mint egy monolit kernel.Vannak más szolgáltatások, például a fájlrendszer és az ablakos rendszer, amelyeket a felhasználói térben futtatnak.

A többi kernel típus a Nanokernel és az Exokernel.A Nanokernel eszközvezetőket használ szinte az összes szolgáltatás kezelésére.Az Exokernel programokat használ a fizikai erőforrások kiosztására.