Kernel je engleska riječ koja se u računanju koristi za označavanje jezgra operacijskog sustava, koji je glavni dio računala.
Jednostavna promjena verzije kernela u stariju ili sadašnju može biti dovoljna za rješavanje problema hardver a također i kompatibilnost s računalom.
Uz potpunu kontrolu svega što je povezano sa sustavom, kernel je jedan od prvih programa koji se učitava u vrijeme pokretanja. Čim se počne izvoditi, kernel pokreće postupak koji otkriva cjelinu hardver neophodne za pravilno funkcioniranje računala.
Uz to, kernel obrađuje ulazne i izlazne zahtjeve od softver, i upravlja, na primjer, memorijom i perifernim uređajima koji se koriste.
Uloga jezgre
Za to je odgovorna jezgra, jezgra sustava spojiti softver prema hardver. Na taj način uspostavlja učinkovitu komunikaciju između resursa operativnog sustava i upravlja njegovim funkcijama.
Pogledajte ispod glavne funkcije operativnog sustava kojim upravlja Kernel.
procesno upravljanje
U operacijskom sustavu postupak je pokrenut program. Upravljanje procesima koje izvodi Kernel odlučuje koji će se procesi izvršiti.
Svaki od pokrenutih procesa može ući i izaći iz procesora nekoliko puta u istoj sekundi, ustupajući mjesto drugom procesu. Kernel je odgovoran za odlučivanje koji će procesi biti dodijeljeni procesoru.
Budući da se prebacivanje između procesa događa vrlo brzo, program se može nastaviti izvoditi čak i ako nije na procesoru.
Načini pristupa
Izvršenje postupka može se provesti na dva različita načina.
- korisnički način: sastoji se od nekoliko podsustava. Jedan od njih, uključujući podsustav zaštite okoliša, pokreće aplikacije dizajnirane za različite vrste operativnih sustava. Korisnički način rada smatra se privilegiranim načinom. Svi softverska oprema na taj način moraju uputiti zahtjeve kernelu kako bi izvršavali privilegirane upute, poput stvaranja procesa.
- Način jezgre: smatra se privilegiranim jer ima pristup cijelom računalu. Kad je CPU u načinu jezgre, to znači da radi na softver pouzdan i sposoban izvršiti bilo kakve upute.
Vidi i značenje CPU.
upravljanje memorijom
U upravitelju zadataka dio RAM memorije (ukupne memorije) dodjeljuje se kernelu.
Tijekom upravljanja procesom kernel šalje programe u adresni prostor. Dio ukupne memorije dodijeljen kernelu osigurava uvijek dostupnu memoriju tako da se glavni procesi šalju u taj prostor.
Kernel također ima funkciju definiranja dijela memorije kojem svaki proces može pristupiti tijekom svog rada.
Upravljanje uređajima
jezgra kontrolira vanjske uređaje povezane s računalom.
Kad god korisnik poveže uređaj (na primjer, pogon olovke, pisač, slušalice, tipkovnica, miš itd.), Jezgra upravlja memorijom tog uređaja i njegovom komunikacijom s programima i s hardver s računala.
Svaki uređaj ima pogon koji je dizajniran za rad na određenom operativnom sustavu. Stoga, a vozač dizajniran za Windows ne radi, na primjer, na MAC-u.
O vozač Funkcija svakog uređaja je izvršiti svojevrsni prijevod naredbi izvršenih između određenog elektroničkog uređaja i operativnog sustava računala.
Uslugama operativnog sustava pristupa se putem korisničkog sučelja označenog kao ljuska, što na engleskom znači "ljuska". Naziv je zbog činjenice da je ljuska biti krajnji sloj oko jezgre.
Pogledajte značenje sučelje.
sistemski pozivi
Sistemski pozivi su specifične funkcije dostupne računalnim programima koji se koriste u korisničkom načinu. Koriste se za pozivanje jezgre operacijskog sustava računala tako da ona izvršiti određenu radnju.
Te su funkcije često složene i koriste značajke kojima prosječni korisnik nema pristup.
Ispod su neki primjeri sistemskih poziva sustava Windows i njihova odgovarajuća Linux kernel.
Windows | Linux | Opis |
---|---|---|
izbliza |
Zatvoriti |
zatvori datoteku |
CreateFile | otvorena | stvoriti datoteku |
Izbrisati dateoteku | raskinuti vezu | izbrisati dateoteku |
ExitProcess | Izlaz | Završite postupak i sve njegove segmente |
GetLocalTime | tim | Dohvatite trenutno mjesto, datum i vrijeme |
znati više o Windows.
Vrste zrna
Što se tiče njegove arhitekture, jezgra operativnog sustava može biti monolitni, hibrid ili biti a mikronukleus.
Monolitni
Upravljački programi uređaja i proširenja jezgre rade u prostoru jezgre, s punim pristupom hardver.
Kako se svi moduli izvode u istom adresnom prostoru, ako se dogodi greška u jednom od tih prostora, to može utjecati na cijeli sustav.
Primjeri monolitnosti: Linux, BSD, MS-DOS i Solaris.
Linux je jedno od najpoznatijih monolitnih jezgri. Kao softver besplatan i prenosiv, Linux ima prednost u tome što radi na desecima platformi, od IBM računala do mobilnih uređaja, pametnih telefona ili iPod-i.
znati više o softver ihardver.
Mikro zrno ili mikro zrno
Mikrojezgro je, kako i samo ime kaže, vrlo mala jezgra i iz tog razloga pokreće što je manje moguće procesa u prostoru Kernela. Neki od tih procesa izvode se u korisničkom prostoru.
Ako se dogodi pogreška s mikro jezgrom tipa Kernel, jednostavno ponovo pokrenite uslugu koja je predstavljala problem. To sprječava rušenje cijelog sustava (kao što se događa s monolitnom jezgrom).
Primjeri mikronukleusa: AIX, BeOS, L4, Mach, Minix, MorphOS, QNX, RADIOS, VSTa i GNU Hurd.
Hibrid
Hibridni sustavi smatraju se sustavima koji rade sa srednjim položajem u usporedbi s monolitnim i mikronukleusnim sustavima. Hibrid kombinira stabilnost i sigurnost mikrokera s monolitnim performansama.
Hibridna jezgra slična je mikrojezgi, ali ima kôd ("nebitan") u prostoru jezgre, tako da su izvršene operacije brže.
Primjeri hibrida: AmigaOS, Android, Chrome, Macintosh, webOS, Windows, OSX i Xinu.
jezgra Android izgrađen je od Linuxa. Međutim, ne ocjenjuju svi ocjenu Android poput Linuxa, jer smatraju da se temelji samo na Linuxu, ali ne i na samom Linuxu.
znati više o Android.