Kernel est un mot anglais utilisé en informatique pour désigner le noyau du système d'exploitation, qui est la partie principale d'un ordinateur.
Un simple changement de version du noyau vers une version plus ancienne ou plus actuelle peut suffire à résoudre les problèmes de Matériel et aussi la compatibilité informatique.
Avec un contrôle total de tout ce qui concerne le système, le noyau est l'un des premiers programmes à être chargé au démarrage. Dès qu'il commence à s'exécuter, le noyau démarre un processus qui détecte l'intégralité de Matériel nécessaire au bon fonctionnement de l'ordinateur.
De plus, un noyau gère les requêtes d'entrée et de sortie de Logiciel, et gère, par exemple, la mémoire et les périphériques utilisés.
Rôle du noyau
Le noyau, le cœur du système, est responsable de Connectez le Logiciel au Matériel. De cette façon, il établit une communication efficace entre les ressources du système d'exploitation et gère ses fonctions.
Voir ci-dessous les principales fonctions d'un système d'exploitation, gérées par le Kernel.
la gestion des processus
Dans un système d'exploitation, le processus est un programme en cours d'exécution. La gestion des processus effectuée par le noyau décide quels processus seront exécutés.
Chacun des processus en cours peut entrer et sortir du processeur plusieurs fois dans la même seconde, laissant la place à un autre processus. Le noyau est chargé de décider quels processus seront alloués sur le processeur.
Étant donné que la commutation entre les processus se produit très rapidement, un programme peut continuer à s'exécuter même s'il ne se trouve pas sur le processeur.
Modes d'accès
L'exécution d'un processus peut se faire de deux manières différentes.
- mode utilisateur: se compose de plusieurs sous-systèmes. L'un d'eux, y compris le sous-système environnemental, exécute des applications conçues pour différents types de systèmes d'exploitation. Le mode utilisateur est considéré comme un mode non privilégié. Tous les logiciels de cette manière, ils doivent faire des requêtes au noyau afin d'exécuter des instructions privilégiées, telles que la création de processus.
- Mode noyau: est considéré comme privilégié car il a accès à l'ensemble de l'ordinateur. Lorsque le CPU est en mode Kernel, cela indique qu'il exécute un Logiciel digne de confiance et capable d'exécuter toutes les instructions.
Voir aussi la signification de CPU.
gestion de la mémoire
Dans le gestionnaire de tâches, une partie de la mémoire RAM (mémoire totale) est allouée au noyau.
Pendant la gestion des processus, le noyau envoie des programmes à un espace d'adressage. La partie de la mémoire totale allouée au noyau garantit qu'il y a toujours de la mémoire disponible afin que les principaux processus soient envoyés dans cet espace.
Le noyau a également pour fonction de définir la portion de mémoire à laquelle chaque processus peut accéder pendant son fonctionnement.
Gestion d'appareils
le noyau contrôle les périphériques connectés à l'ordinateur.
Chaque fois qu'un utilisateur connecte un appareil (par exemple, clé USB, imprimante, casque, clavier, souris, etc.), le noyau gère la mémoire de cet appareil et sa communication avec les programmes et avec le Matériel de l'ordinateur.
Chaque appareil dispose d'un lecteur conçu pour fonctionner sur un système d'exploitation particulier. Par conséquent, un conducteur conçu pour Windows ne fonctionne pas, par exemple, sur un MAC.
O conducteur La fonction de chaque appareil est d'effectuer une sorte de traduction des commandes exécutées entre un certain appareil électronique et le système d'exploitation de l'ordinateur.
Les services d'un système d'exploitation sont accessibles via une interface utilisateur désignée comme coquille, qui en anglais signifie « shell ». Le nom est dû au fait que le coquille être la couche la plus externe, autour du noyau.
Voir le sens de interface.
appels système
Les appels système sont des fonctions spécifiques disponibles pour les programmes informatiques utilisés en mode utilisateur. Ils sont utilisés pour invoquer le cœur du système d'exploitation d'un ordinateur afin qu'il effectuer certaines actions.
Ces fonctions sont souvent complexes et utilisent des fonctionnalités auxquelles l'utilisateur moyen n'a pas accès.
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples d'appels système Windows et leur noyau Linux correspondant.
| les fenêtres | Linux | La description |
|---|---|---|
poignée fermée |
Fermer |
Fermer le fichier |
| CréerFichier | ouvert | créer un fichier |
| Supprimer le fichier | dissocier | supprimer le fichier |
| Processus de sortie | sortir | Terminer un processus et tous ses segments |
| Obtenir l'heure locale | équipe | Récupérer l'emplacement actuel, la date et l'heure |
en savoir plus sur les fenêtres.
Types de noyau
En ce qui concerne son architecture, le cœur d'un système d'exploitation peut être monolithique, hybride ou être un micronoyau.
Monolithique
Les pilotes de périphérique et les extensions principales s'exécutent dans l'espace principal, avec un accès complet au Matériel.
Comme tous les modules fonctionnent dans le même espace d'adressage, si une erreur se produit dans l'un de ces espaces, l'ensemble du système peut être affecté.
Exemples de monolithique: Linux, BSD, MS-DOS et Solaris.
Linux est l'un des noyaux monolithiques les plus connus. Comme Logiciel libre et portable qu'il soit, Linux a l'avantage de fonctionner sur des dizaines de plateformes, des ordinateurs IBM aux appareils mobiles, smartphones ou alors iPod.
en savoir plus sur Logiciel etMatériel.
Micronoyau ou micronoyau
Le micronoyau, comme son nom l'indique, est un très petit noyau et, pour cette raison, il exécute le moins de processus possible dans l'espace Kernel. Certains de ces processus s'exécutent dans l'espace utilisateur.
Avec le micro-noyau de type Kernel, si une erreur survient, il suffit de redémarrer le service qui a posé problème. Cela empêche l'ensemble du système d'être arrêté (comme c'est le cas avec le noyau monolithique).
Exemples de micronoyaux: AIX, BeOS, L4, Mach, Minix, MorphOS, QNX, RADIOS, VSTa et GNU Hurd.
Hybride
Les systèmes hybrides sont considérés comme des systèmes qui fonctionnent avec un juste milieu par rapport aux systèmes monolithiques et à micronoyaux. L'hybride combine la stabilité et la sécurité du micronoyau avec des performances monolithiques.
Le noyau hybride est similaire à un micro-noyau, mais a du code ("non essentiel") dans l'espace noyau afin que les opérations effectuées soient plus rapides.
Exemples d'hybrides: AmigaOS, Android, Chrome, Macintosh, webOS, Windows, OSX et Xinu.
le noyau de Android est construit à partir de Linux. Cependant, tout le monde n'évalue pas le Android comme Linux car ils le considèrent comme basé uniquement sur Linux, mais pas sur Linux lui-même.
en savoir plus sur Android.