Kernel je angleška beseda, ki se v računalništvu uporablja za označevanje jedro operacijskega sistema, ki je glavni del računalnika.
Preprosta sprememba različice jedra na starejšo ali bolj trenutno različico je lahko dovolj za reševanje težav strojne opreme in tudi računalniško združljivost.
S popolnim nadzorom nad vsem, kar je povezano s sistemom, je jedro eden prvih programov, ki se naloži ob zagonu. Takoj, ko se začne izvajati, jedro zažene postopek, ki zazna celoto strojne opreme potrebno za pravilno delovanje računalnika.
Poleg tega jedro obravnava vhodne in izhodne zahteve iz programske opremein upravlja na primer uporabljeni pomnilnik in zunanje naprave.
Vloga jedra
Za to je odgovorno jedro sistema, jedro sistema povežite programske opreme do strojne opreme. Na ta način vzpostavi učinkovito komunikacijo med viri operacijskega sistema in upravlja njegove funkcije.
Spodaj si oglejte glavne funkcije operacijskega sistema, ki ga upravlja jedro.
vodenje procesov
V operacijskem sistemu je postopek delujoč program. Upravljanje procesov, ki ga izvaja jedro, odloča, kateri procesi se bodo izvajali.
Vsak od zagnanih procesov lahko v isti sekundi večkrat vstopi in izstopi iz procesorja, da se umakne drugemu procesu. Jedro je odgovorno za odločanje, kateri procesi bodo dodeljeni procesorju.
Ker se preklapljanje med procesi zgodi zelo hitro, se lahko program še naprej izvaja, tudi če ni v procesorju.
Načini dostopa
Izvedba postopka se lahko izvede na dva različna načina.
- uporabniški način: je sestavljen iz več podsistemov. Eden od njih, vključno z okoljskim podsistemom, izvaja aplikacije, zasnovane za različne vrste operacijskih sistemov. Uporabniški način velja za privilegiran način. Vse programska oprema na ta način morajo zahtevati jedro, da lahko izvrši privilegirana navodila, na primer ustvarjanje procesov.
- Način jedra: velja za privilegiranega, saj ima dostop do celotnega računalnika. Ko je CPU v načinu jedra, to pomeni, da izvaja a programske opreme zanesljiv in sposoben izvajati kakršna koli navodila.
Glej tudi pomen CPU.
upravljanje pomnilnika
V upravitelju opravil je del pomnilnika RAM (skupni pomnilnik) dodeljen jedru.
Med upravljanjem procesov jedro pošilja programe v naslovni prostor. Del celotnega pomnilnika, dodeljenega jedru zagotavlja, da je vedno na voljo pomnilnik tako da se glavni procesi pošljejo v ta prostor.
Jedro ima tudi funkcijo določanja dela pomnilnika, do katerega ima vsak proces dostop med svojim delovanjem.
Upravljanje naprav
jedro nadzoruje zunanjo opremo, priključeno na računalnik.
Kadar koli uporabnik poveže napravo (na primer pogon pisala, tiskalnik, slušalke, tipkovnica, miška itd.), Jedro upravlja pomnilnik te naprave in njeno komunikacijo s programi in strojne opreme iz računalnika.
Vsaka naprava ima pogon, ki je zasnovan za delovanje v določenem operacijskem sistemu. Zato a voznik zasnovan za sistem Windows, na primer na MAC-u ne deluje.
O voznik Naloga vsake naprave je, da izvede nekakšen prevod ukazov, izvedenih med določeno elektronsko napravo in operacijskim sistemom računalnika.
Do storitev operacijskega sistema lahko dostopate prek uporabniškega vmesnika, imenovanega lupino, kar v angleščini pomeni "lupina". Ime je posledica dejstva, da je lupino biti najbolj zunanja plast okoli jedra.
Glej pomen vmesnik.
sistemske klice
Sistemski klici so posebne funkcije, ki so na voljo računalniškim programom, ki se uporabljajo v uporabniškem načinu. Uporabljajo se za priklic jedra računalniškega operacijskega sistema, tako da ta izvedite določeno dejanje.
Te funkcije so pogosto zapletene in uporabljajo funkcije, do katerih povprečen uporabnik nima dostopa.
Spodaj je nekaj primerov sistemskih klicev sistema Windows in pripadajočega jedra Linuxa.
| Windows | Linux | Opis |
|---|---|---|
bližnji ročaj |
blizu |
zapri datoteko |
| CreateFile | odprto | ustvari datoteko |
| DeleteFile | prekini povezavo | izbriši datoteko |
| ExitProcess | izhod | Končajte postopek in vse njegove segmente |
| GetLocalTime | ekipo | Pridobite trenutno lokacijo, datum in uro |
vedeti več o Windows.
Vrste jeder
Kar zadeva njegovo arhitekturo, je lahko jedro operacijskega sistema monolitna, hibrid ali biti a mikronukleus.
Monolitna
Gonilniki naprav in razširitve jedra se izvajajo v jedrnem prostoru s popolnim dostopom do strojne opreme.
Ker se vsi moduli izvajajo v istem naslovnem prostoru, lahko pride do napake v enem od teh prostorov celoten sistem.
Primeri monolitnosti: Linux, BSD, MS-DOS in Solaris.
Linux je eno najbolj priljubljenih monolitnih jeder. Všeč mi je programske opreme brezplačen in prenosljiv, Linux ima prednost, da deluje na več platformah, od IBM-ovih računalnikov do mobilnih naprav, pametne telefone ali iPod-i.
vedeti več o programske opreme instrojne opreme.
Mikrojedri ali mikrojedri
Kot že ime pove, je mikrojedro zelo majhno jedro in zato v prostoru jedra izvaja čim manj procesov. Nekateri od teh procesov se izvajajo v uporabniškem prostoru.
Če pride do napake z mikrojedrom tipa Kernel, samo znova zaženite storitev, ki je povzročila težavo. To preprečuje, da bi bil celoten sistem porušen (kot se to zgodi pri monolitnem jedru).
Primeri mikronukleusov: AIX, BeOS, L4, Mach, Minix, MorphOS, QNX, RADIOS, VSTa in GNU Hurd.
Hibridna
Hibridni sistemi veljajo za sisteme, ki v primerjavi z monolitnimi in mikronukleusnimi sistemi delujejo na srednji ravni. Hibrid združuje mikrokernel stabilnost in varnost z monolitnimi zmogljivostmi.
Hibridno jedro je podobno mikrojedru, vendar ima v prostoru jedra kodo ("nebistveno"), tako da so izvedene operacije hitrejše.
Primeri hibridov: AmigaOS, Android, Chrome, Macintosh, webOS, Windows, OSX in Xinu.
jedro Android je zgrajen iz Linuxa. Vendar vsi ne ocenjujejo Android kot Linux, saj menijo, da temelji samo na Linuxu, ne pa tudi na samem Linuxu.
vedeti več o Android.