Kernel on ingliskeelne sõna, mida kasutatakse arvutitööde tähistamiseks operatsioonisüsteemi tuum, mis on arvuti põhiosa.
Kerneli versiooni probleemide lahendamiseks võib piisata lihtsast kerneli versiooni muutmisest vanemaks või uuemaks riistvara ja ka arvuti ühilduvus.
Kõigi süsteemiga seonduvate täieliku juhtimise korral on kernel üks esimesi programme, mis laaditakse alglaadimise ajal. Niipea kui see töötab, alustab kernel protsessi, mis tuvastab terviku riistvara vajalik arvuti nõuetekohaseks toimimiseks.
Lisaks tegeleb kernel sisend- ja väljunditaotlustega tarkvaraning haldab näiteks kasutatavaid mälu ja lisaseadmeid.
Tuuma roll
Selle eest vastutab süsteemi tuum ühendage tarkvara Euroopa riistvara. Sel viisil luuakse operatsioonisüsteemi ressursside vahel tõhus side ja hallatakse selle funktsioone.
Vaadake allpool kerneli hallatava operatsioonisüsteemi põhifunktsioone.
protsessi juhtimine
Operatsioonisüsteemis on protsess töötav programm. Kerneli teostatav protsesside juhtimine otsustab, millised protsessid käivitatakse.
Iga käimasolev protsess võib protsessorisse siseneda ja väljuda mitu korda sama sekundi jooksul, andes teed teisele protsessile. Kernel vastutab protsessorile eraldatavate protsesside üle otsustamise eest.
Kuna protsesside vahel vahetamine toimub väga kiiresti, võib programm jätkata ka siis, kui seda pole protsessoril.
Juurdepääsurežiimid
Protsessi saab teostada kahel erineval viisil.
- kasutaja režiim: koosneb mitmest alamsüsteemist. Üks neist, sealhulgas keskkonnaalane alamsüsteem, käitab rakendusi, mis on mõeldud erinevat tüüpi operatsioonisüsteemidele. Kasutajarežiimi peetakse privilegeeritud režiimiks. Kõik tarkvarad sel viisil peavad nad taotlema kernelit privilegeeritud juhiste täitmiseks, näiteks protsesside loomiseks.
- Kerneli režiim: peetakse privilegeerituks, kuna sellel on juurdepääs kogu arvutile. Kui protsessor on kerneli režiimis, näitab see, et see töötab a tarkvara usaldusväärne ja võimeline täitma mis tahes juhiseid.
Vt ka tähendust Protsessor.
mäluhaldus
Tegumihalduris eraldatakse osa RAM-i mälust (kogu mälu) kernelile.
Protsessihalduse ajal saadab kern programmid aadressiruumi. Kernelile eraldatud osa kogu mälust tagab, et mälu on alati saadaval nii et peamised protsessid saadetakse sellesse ruumi.
Tuuma ülesandeks on ka määratleda mälu osa, millele iga protsess pääseb oma töö ajal juurde.
Seadmehaldus
tuum juhib arvutiga ühendatud välisseadmeid.
Alati, kui kasutaja ühendab seadme (näiteks pliiatsiseadme, printeri, kõrvaklapid, klaviatuuri, hiire jne), haldab kernel seadme mälu ning selle suhtlemist programmide ja riistvara arvutist.
Igal seadmel on draiv, mis on loodud töötama kindlas opsüsteemis. Seetõttu a autojuht mõeldud Windowsi jaoks, ei tööta näiteks MAC-is.
O autojuht Iga seadme ülesandeks on teatud tüüpi elektroonilise seadme ja arvuti operatsioonisüsteemi vahel täidetud käskude teatav tõlge.
Operatsioonisüsteemi teenustele pääseb juurde kasutajaliidese kaudu kest, mis inglise keeles tähendab "kest". Nimi tuleneb asjaolust, et kest olla välimine kiht südamiku ümber.
Vaadake liides.
süsteemikõned
Süsteemikõned on kasutajarežiimis kasutatavate arvutiprogrammide jaoks saadaval olevad konkreetsed funktsioonid. Neid kasutatakse arvuti operatsioonisüsteemi tuuma kutsumiseks nii, et see teha teatud toiminguid.
Need funktsioonid on sageli keerukad ja kasutavad funktsioone, millele tavakasutajal puudub juurdepääs.
Allpool on toodud mõned näited Windowsi süsteemikõnedest ja neile vastavast Linuxi tuumast.
| Windows | Linux | Kirjeldus |
|---|---|---|
käepide |
Sulge |
sulgege fail |
| Loo fail | avatud | loo fail |
| Kustuta fail | lahti linkida | Kustuta fail |
| ExitProcess | väljumine | Lõpeta protsess ja kõik selle segmendid |
| GetLocalTime | meeskond | Too praegune asukoht, kuupäev ja kellaaeg |
rohkem teada Windows.
Kerneli tüübid
Mis puutub selle arhitektuuri, siis operatsioonisüsteemi tuum võib olla monoliitne, hübriid või olla a mikrotuum.
Monoliitne
Seadme draiverid ja südamiku laiendused töötavad tuumaruumis, millel on täielik juurdepääs riistvara.
Kuna kõik moodulid töötavad samas aadressiruumis, võib viga ilmneda ühes neist tühikutest, see võib mõjutada kogu süsteemi.
Näited monoliitsest: Linux, BSD, MS-DOS ja Solaris.
Linux on üks tuntumaid monoliitseid tuumasid. Meeldib tarkvara see on tasuta ja kaasaskantav Linuxi eelis, et see töötab kümnetel platvormidel, alates IBMi arvutitest kuni mobiilseadmeteni, nutitelefonid või iPodid.
rohkem teada tarkvara jariistvara.
Mikrotuum või mikrotuum
Mikrotuum, nagu nimigi ütleb, on väga väike tuum ja seetõttu käivitab see tuumaruumis võimalikult vähe protsesse. Mõned neist protsessidest töötavad kasutajaruumis.
Kui tõrge ilmneb mikrotuuma tüübi Kernel abil, taaskäivitage lihtsalt probleem esitanud teenus. See hoiab ära kogu süsteemi mahakukkumise (nagu juhtub monoliitse tuuma puhul).
Mikrotuumade näited: AIX, BeOS, L4, Mach, Minix, MorphOS, QNX, RADIOS, VSTa ja GNU Hurd.
Hübriid
Hübriidsüsteeme peetakse süsteemideks, mis töötavad keskteega võrreldes monoliitsete ja mikrotuumade süsteemidega. Hübriid ühendab mikrotuumade stabiilsuse ja turvalisuse monoliitse jõudlusega.
Hübriidtuum sarnaneb mikrotuumaga, kuid selle tuumaruumis on kood ("mitteoluline"), nii et tehtavad toimingud on kiiremad.
Hübriidide näited: AmigaOS, Android, Chrome, Macintosh, webOS, Windows, OSX ja Xinu.
kernel Android on ehitatud Linuxist. Kuid mitte kõik ei hinda seda Android nagu Linux, kuna nad peavad seda lihtsalt Linuxil põhinevaks, kuid mitte Linuxiks endaks.
rohkem teada Android.