Wat is een kernel?

In de meeste computerbesturingssystemen is de kernel de centrale component.Het is de brug tussen de gebruiker en de applicaties en de computerhardware.Het is ook het mechanisme waarmee de computer meerdere gebruikers en meerdere taken tegelijkertijd kan verwerken.De soorten korrels zijn de monolithische kernel, de microkernel, de hybride kernel, de nanokernel en de exokernel.

De kernel beheert alle bronnen van het computersysteem.Dit omvat opslag op lange termijn, de Central Processing Unit (CPU), kortetermijngeheugen en de invoer- en uitvoerapparaten.Wanneer een applicatie een van deze bronnen nodig heeft, stelt de kernel de bron beschikbaar en voltooit het verzoek.

Met deze behandeling van middelen kan de besturingssystemen zowel multi-user als multitasking zijn.Het besturingssysteem voert eigenlijk niet meer dan één taak tegelijk uit.In plaats daarvan schakelt de kernel van taken met een hoge snelheid dat de computer meerdere taken lijkt uit te voeren.De kernel is ook verantwoordelijk om ervoor te zorgen dat bronnen die door de ene gebruiker of het proces worden gebruikt, niet het verzoek van een andere gebruiker of proces worden geschonden.

Er zijn twee hoofdtypen korrels de monolithische kernel en de microkernel.Monolithische kernels maken gebruik van een toezichtmethode voor resource management waarin alle services van het besturingssysteem in dezelfde adresruimte worden uitgevoerd, de kernelruimte genoemd.Sommige monolithische kernels kunnen uitvoerbare modules laden en lossen.Dit breidt de mogelijkheden van de besturingssystemen uit met behoud van een minimale hoeveelheid code die in de kernelruimte op elk moment wordt uitgevoerd.

Microkernels voeren alleen de minimale hoeveelheid besturingssysteemdiensten uit, zoals geheugenbeheer, thread management en inter-procescommunicatie in de kernelruimte.Alle andere services, zoals apparaatdrivers, gebruikersinterfaces en bestandsbeheer, worden uitgevoerd in de gebruikersruimte.De microkernel minimaliseert de hoeveelheid code die in de kernelmodus wordt uitgevoerd ernstig.

Een hybride kernel is een combinatie van de monolithische en microkernels.De meeste services van de besturingssystemen worden uitgevoerd in de kernelruimte, zoals een monolithische kernel.Er zijn andere services, zoals het bestandssysteem en het Windows -systeem, die in de gebruikersruimte worden uitgevoerd.

De andere kerneltypen zijn de nanokernel en de exokernel.De Nanokernel gebruikt apparaatstuurprogramma's om bijna alle services te verwerken.De exokernel gebruikt programma's om fysieke middelen toe te wijzen.