Кернел је енглеска реч која се у рачунарству користи за означавање језгро оперативног система, који је главни део рачунара.
Једноставна промена кернел верзије на старију или актуелнију може бити довољна за решавање проблема хардвер а такође и компатибилност са рачунаром.
Уз потпуну контролу над свим што је повезано са системом, кернел је један од првих програма који се учитава приликом покретања. Чим почне да се изводи, кернел покреће процес који открива целину хардвер неопходне за правилно функционисање рачунара.
Поред тога, кернел обрађује улазне и излазне захтеве из софтвер, и управља, на пример, меморијом и периферним уређајима који се користе.
Улога језгра
За то је одговорно језгро, језгро система повежите софтвер до хардвер. На тај начин успоставља ефикасну комуникацију између ресурса оперативног система и управља његовим функцијама.
Погледајте испод главне функције оперативног система којим управља језгро.
управљање процесима
У оперативном систему процес је покренут програм. Управљање процесима које изводи Кернел одлучује који ће се процеси извршити.
Сваки од покренутих процеса може ући и изаћи из процесора неколико пута у истој секунди, уступајући место другом процесу. Кернел је одговоран за одлучивање који ће процеси бити додељени процесору.
Будући да се пребацивање између процеса одвија врло брзо, програм може наставити да се изводи чак и ако није на процесору.
Начини приступа
Извршење процеса може се извршити на два различита начина.
- кориснички режим: састоји се од неколико подсистема. Један од њих, укључујући еколошки подсистем, покреће апликације дизајниране за различите типове оперативних система. Кориснички режим се сматра непривилегованим режимом. Све софтварес на тај начин морају да упућују захтеве кернелу како би извршавали привилеговане инструкције, попут креирања процеса.
- Кернел Моде: сматра се привилегованим јер има приступ целом рачунару. Када је ЦПУ у режиму кернела, то значи да ради на софтвер поуздан и способан да изврши било каква упутства.
Види и значење Процесори.
управљање меморијом
У менаџеру задатака, део РАМ меморије (укупне меморије) додељен је кернелу.
Током управљања процесима, кернел шаље програме у адресни простор. Дио укупне меморије додијељен кернелу осигурава да меморија увек постоји тако да се главни процеси шаљу у тај простор.
Кернел такође има функцију дефинисања дела меморије којем сваки процес може приступити током свог рада.
Управљање уређајем
језгро контролише периферне уређаје повезане са рачунаром.
Кад год корисник повеже уређај (на пример, оловка, штампач, слушалице, тастатура, миш итд.), Кернел управља меморијом тог уређаја и његовом комуникацијом са програмима и са хардвер са рачунара.
Сваки уређај има погон који је дизајниран за рад на одређеном оперативном систему. Према томе, а возач дизајниран за Виндовс не ради, на пример, на МАЦ-у.
О. возач Функција сваког уређаја је да изврши својеврсни превод наредби извршених између одређеног електронског уређаја и оперативног система рачунара.
Услугама оперативног система приступа се преко корисничког интерфејса означеног као шкољка, што на енглеском значи „шкољка“. Назив је због чињенице да је шкољка бити крајњи слој око језгра.
Погледајте значење интерфејс.
системски позиви
Системски позиви су специфичне функције доступне рачунарским програмима који се користе у корисничком режиму. Користе се за позивање језгра оперативног система рачунара тако да оно извршити одређену радњу.
Ове функције су често сложене и користе функције којима просечан корисник нема приступ.
Испод су неки примери Виндовс системских позива и њихових одговарајућих Линук кернела.
| Виндовс | Линук | Опис |
|---|---|---|
цлосехандле |
Близу |
затвори датотеку |
| ЦреатеФиле | отворен | креирај датотеку |
| ДелетеФиле | раскинути везу | избриши датотеку |
| ЕкитПроцесс | излаз | Завршите процес и све његове сегменте |
| ГетЛоцалТиме | тим | Дохватите тренутну локацију, датум и време |
знати више о Виндовс.
Типови зрна
Што се тиче његове архитектуре, језгро оперативног система може бити монолитни, хибрид или бити а микронуклеус.
Монолитни
Управљачки програми и проширења језгра раде у простору језгра, са пуним приступом хардвер.
Како се сви модули изводе у истом адресном простору, ако дође до грешке у једном од тих простора, то може утицати на читав систем.
Примери монолитности: Линук, БСД, МС-ДОС и Соларис.
Линук је једно од најпознатијих монолитних језгра. Као софтвер бесплатан и преносив, Линук има предност у томе што ради на десетинама платформи, од ИБМ рачунара до мобилних уређаја, паметни телефони или иПодс.
знати више о софтвер ихардвер.
Микро зрно или микро зрно
Микро кернел је, како му и само име каже, врло мало језгро и из тог разлога покреће што је могуће мање процеса у простору кернела. Неки од ових процеса се изводе у корисничком простору.
Ако се појави грешка са микро језгром типа Кернел, само поново покрените услугу која је изнела проблем. Ово спречава пад целог система (као што се то дешава са Монолитним језгром).
Примери микронуклеуса: АИКС, БеОС, Л4, Мацх, Миник, МорпхОС, КНКС, РАДИОС, ВСТа и ГНУ Хурд.
Хибрид
Хибридни системи се сматрају системима који раде са средњим нивоом у поређењу са монолитним и микронуклеусним системима. Хибрид комбинује стабилност и сигурност микрокера са монолитним перформансама.
Хибридно језгро је слично микро језгри, али има код („небитан“) у простору језгра, тако да су извршене операције брже.
Примери хибрида: АмигаОС, Андроид, Цхроме, Мацинтосх, вебОС, Виндовс, ОСКС и Ксину.
језгро Андроид је изграђен од Линука. Међутим, не оцењују сви Андроид попут Линука, јер сматрају да је заснован само на Линуксу, али не и на самом Линуксу.
знати више о Андроид.