ในการคำนวณเคอร์เนลคืออะไร?

ในระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่เคอร์เนลเป็นองค์ประกอบกลางมันเป็นสะพานเชื่อมระหว่างผู้ใช้และแอปพลิเคชันและฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์นอกจากนี้ยังเป็นกลไกที่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์จัดการผู้ใช้หลายคนและหลายงานพร้อมกันประเภทของเคอร์เนลคือเคอร์เนลเสาหิน, microkernel, เคอร์เนลไฮบริด, nanokernel และ exokernel

เคอร์เนลจัดการทรัพยากรระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดซึ่งรวมถึงที่เก็บข้อมูลระยะยาวหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน่วยความจำระยะสั้นและอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตเมื่อแอปพลิเคชันต้องการหนึ่งในทรัพยากรเหล่านี้เคอร์เนลจะทำให้ทรัพยากรพร้อมใช้งานและดำเนินการตามคำขอให้เสร็จสมบูรณ์

การจัดการทรัพยากรนี้ช่วยให้ระบบปฏิบัติการเป็นทั้งผู้ใช้หลายผู้ใช้และมัลติทาสก์ระบบปฏิบัติการไม่ได้ทำงานมากกว่าหนึ่งงานในแต่ละครั้งเคอร์เนลสลับงานด้วยความเร็วสูงซึ่งคอมพิวเตอร์ดูเหมือนจะทำงานได้หลายงานเคอร์เนลยังรับผิดชอบในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าทรัพยากรที่ใช้โดยผู้ใช้หรือกระบวนการหนึ่งไม่ได้ละเมิดคำขอของผู้ใช้หรือกระบวนการอื่น

มีเมล็ดหลักสองประเภทหลักคือเคอร์เนลเสาหินและ microkernelเมล็ดเสาหินใช้วิธีการกำกับดูแลการจัดการทรัพยากรซึ่งบริการระบบปฏิบัติการทั้งหมดทำงานในพื้นที่ที่อยู่เดียวกันเรียกว่าพื้นที่เคอร์เนลเมล็ดเสาหินบางตัวสามารถโหลดและยกเลิกการโหลดโมดูลปฏิบัติการได้สิ่งนี้ขยายความสามารถของระบบปฏิบัติการในขณะที่ยังคงรักษาจำนวนรหัสขั้นต่ำที่ทำงานในพื้นที่เคอร์เนลในเวลาใดก็ได้microkernels ใช้บริการระบบปฏิบัติการน้อยที่สุดเช่นการจัดการหน่วยความจำการจัดการเธรดและการสื่อสารระหว่างกระบวนการในพื้นที่เคอร์เนลบริการอื่น ๆ ทั้งหมดเช่นไดรเวอร์อุปกรณ์อินเทอร์เฟซผู้ใช้และการจัดการไฟล์ทำงานในพื้นที่ผู้ใช้microkernel ลดจำนวนรหัสที่ทำงานในโหมดเคอร์เนลอย่างรุนแรง

เคอร์เนลไฮบริดเป็นการรวมกันของเสาหินและ microkernelsบริการระบบระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่ทำงานในพื้นที่เคอร์เนลเช่นเคอร์เนลเสาหินมีบริการอื่น ๆ เช่นระบบไฟล์และระบบ windowing ที่ทำงานในพื้นที่ผู้ใช้

เคอร์เนลประเภทอื่น ๆ คือ nanokernel และ exokernelNanokernel ใช้ไดรเวอร์อุปกรณ์เพื่อจัดการบริการเกือบทั้งหมดexokernel ใช้โปรแกรมเพื่อจัดสรรทรัพยากรทางกายภาพ