A Kernel egy angol szó, amelyet a számításhoz használnak a operációs rendszer magja, amely a számítógép fő része.
A Kernel verziójának egyszerűbbé válása régebbi vagy újabb verzióra elegendő lehet a hardver valamint a számítógépek kompatibilitása.
A rendszernek minden irányításával a Kernel az első olyan programok egyike, amelyek betöltődnek a rendszerindításkor. Amint futni kezd, a kernel elindítja az egészet észlelő folyamatot hardver szükséges a számítógép megfelelő működéséhez.
Ezenkívül egy kernel kezeli a bemeneti és kimeneti kéréseket szoftver, és kezeli például a használt memóriát és perifériás eszközöket.
Kernel szerepe
A rendszermag, a Kernel a felelős csatlakoztassa a szoftver hoz hardver. Ily módon hatékony kommunikációt hoz létre az operációs rendszer erőforrásai között és irányítja annak funkcióit.
Az alábbiakban lásd a Kernel által kezelt operációs rendszer főbb funkcióit.
folyamatmenedzsment
Operációs rendszerben a folyamat futó program. A kernel által végrehajtott folyamatkezelés eldönti, hogy mely folyamatok kerülnek végrehajtásra.
A futó folyamatok mindegyike többször is beléphet és kiléphet a processzorból ugyanabban a másodpercben, ezzel utat engedve egy másik folyamatnak. A kernel feladata eldönteni, hogy mely folyamatok kerülnek kiosztásra a processzoron.
Mivel a folyamatok közötti váltás nagyon gyorsan megtörténik, egy program akkor is tovább futhat, ha nincs a processzoron.
Hozzáférési módok
Egy folyamat végrehajtása kétféle módon hajtható végre.
- felhasználói mód: több alrendszerből áll. Egyikük, beleértve a környezeti alrendszert, különböző típusú operációs rendszerek számára tervezett alkalmazásokat futtat. A felhasználói mód kiváltságos módnak számít. Mind a szoftverek ily módon kéréseket kell benyújtaniuk a Kernelhez privilegizált utasítások végrehajtása érdekében, például folyamatok létrehozása érdekében.
- Kernel mód: privilegizáltnak tekinthető, mert hozzáférést biztosít a teljes számítógéphez. Amikor a CPU rendszermag módban van, azt jelzi, hogy a szoftver megbízható és képes bármilyen utasítás végrehajtására.
Lásd még: processzor.
memóriakezelés
A feladatkezelőben a RAM memória (teljes memória) egy része a kernelhez van rendelve.
A folyamatkezelés során a kern programokat küld egy címtérre. A teljes memórianak a kernelhez rendelt része biztosítja, hogy mindig rendelkezésre áll memória hogy a fő folyamatok arra a térre kerüljenek.
A kernel feladata meghatározni a memória azon részét is, amelyhez az egyes folyamatok működése során hozzáférhetnek.
Eszköz kezelés
a mag vezérli a számítógéphez csatlakoztatott perifériákat.
Amikor a felhasználó csatlakoztat egy eszközt (például tollmeghajtót, nyomtatót, fejhallgatót, billentyűzetet, egeret stb.), A Kernel kezeli az eszköz memóriáját, valamint a programokkal és a hardver a számítógépről.
Minden eszköz rendelkezik egy meghajtóval, amelyet úgy terveztek, hogy egy adott operációs rendszeren működjön. Ezért a sofőr A Windows számára tervezett nem működik például MAC-en.
O sofőr Minden eszköz feladata, hogy végrehajtja a parancsok egyfajta fordítását egy bizonyos elektronikus eszköz és a számítógép operációs rendszere között.
Az operációs rendszer szolgáltatásai a (z) néven kijelölt felhasználói felületen keresztül érhetők el héj, ami angolul „héjat” jelent. A név annak a ténynek köszönhető, hogy a héj legyen a külső réteg, a mag körül.
Lásd a jelentését felület.
rendszerhívások
A rendszerhívások a felhasználói módban használt számítógépes programok számára elérhető speciális funkciók. Arra használják, hogy a számítógép operációs rendszerének magját meghívják bizonyos műveletet hajtson végre.
Ezek a funkciók gyakran összetettek, és olyan funkciókat használnak, amelyekhez az átlagos felhasználó nem fér hozzá.
Az alábbiakban bemutatunk néhány példát a Windows rendszerhívásokra és a hozzájuk tartozó Linux kernelre.
| ablakok | Linux | Leírás |
|---|---|---|
csuklós fogantyú |
Bezárás |
fájl bezárása |
| CreateFile | nyisd ki | fájl létrehozása |
| Fájl törlése | leválasztása | fájl törlése |
| ExitProcess | kijárat | Fejezzen be egy folyamatot és annak minden szegmensét |
| GetLocalTime | csapat | Az aktuális hely, dátum és idő lekérése |
többet tudni ablakok.
Kernel típusok
Ami az architektúráját illeti, az operációs rendszer magja lehet monolitikus, hibrid vagy a mikronukleus.
Monolitikus
Az eszközillesztők és a magbővítmények az alaptérben futnak, teljes hozzáféréssel a hardver.
Mivel az összes modul ugyanabban a címtérben fut, ha hiba lép fel ezen helyek egyikén, az egész rendszert érintheti.
Példák monolitikusra: Linux, BSD, MS-DOS és Solaris.
A Linux az egyik legismertebb monolit kernel. Mint szoftver ingyenes és hordozható, a Linux előnye, hogy több tucat platformon fut, az IBM számítógépektől a mobileszközökig, okostelefonok vagy iPod-ok.
többet tudni szoftver éshardver.
Mikrokernel vagy mikrokernel
A mikrokernel, amint a neve is mutatja, egy nagyon kicsi kernel, ezért a lehető legkevesebb folyamatot futtatja a kerneltérben. Ezen folyamatok egy része a felhasználói térben fut.
A kernel típusú mikrokernel esetén hiba esetén indítsa újra a problémát bemutató szolgáltatást. Ez megakadályozza az egész rendszer lebontását (ahogy a monolit kernellel történik).
Példák mikromagvakra: AIX, BeOS, L4, Mach, Minix, MorphOS, QNX, RADIOS, VSTa és GNU Hurd.
Hibrid
A hibrid rendszereket olyan rendszereknek tekintik, amelyek középúttal működnek, szemben a monolitikus és a mikronukleusos rendszerekkel. A hibrid ötvözi a mikrokernel stabilitását és biztonságát a monolitikus teljesítménnyel.
A hibrid kernel hasonló egy mikrokernelhez, de a kerneltérben van kódja ("nem alapvető"), így a végrehajtott műveletek gyorsabbak.
Példák hibridekre: AmigaOS, Android, Chrome, Macintosh, webOS, Windows, OSX és Xinu.
magja Android Linuxról épül fel. Azonban nem mindenki értékeli a Android mint a Linux, mivel úgy vélik, hogy csak Linux alapú, de nem magát a Linuxot.
többet tudni Android.