Оглавление:
Определение - что означает ядро?
Ядро - это основной компонент операционной системы. Используя межпроцессное взаимодействие и системные вызовы, он действует как мост между приложениями и обработкой данных, выполняемой на аппаратном уровне.
Когда операционная система загружается в память, ядро загружается первым и остается в памяти, пока операционная система снова не выключится. Ядро отвечает за задачи низкого уровня, такие как управление дисками, управление задачами и управление памятью.
Техопедия объясняет ядро
Ядро компьютера взаимодействует между тремя основными компонентами компьютерного оборудования, предоставляя услуги между интерфейсом приложения / пользователя и процессором, памятью и другими аппаратными устройствами ввода-вывода.
Ядро обеспечивает и управляет ресурсами компьютера, позволяя другим программам запускать и использовать эти ресурсы. Ядро также устанавливает адресное пространство памяти для приложений, загружает файлы с кодом приложения в память, устанавливает стек выполнения для программ и разветвляется в определенные места внутри программ для выполнения.
Ядро отвечает за:
- Управление процессами для выполнения приложений
- Управление памятью, распределение и ввод / вывод
- Управление устройством через использование драйверов устройств
- Контроль системных вызовов, который необходим для выполнения служб ядра
Существует пять типов ядер:
- Монолитные ядра. Все службы операционной системы работают вдоль основного потока ядра в монолитном ядре, которое также находится в той же области памяти, обеспечивая тем самым мощный и богатый доступ к оборудованию.
- Микроядра. Определите простую абстракцию над оборудованием, которое использует примитивы или системные вызовы для реализации минимальных служб ОС, таких как многозадачность, управление памятью и межпроцессное взаимодействие.
- Гибридные ядра. Запустите несколько служб в пространстве ядра, чтобы снизить накладные расходы на производительность традиционных микроядер, в которых код ядра все еще выполняется как сервер в пространстве пользователя.
- Ядра Nano: Упростите требования к памяти, делегировав службы, в том числе базовые, такие как контроллеры прерываний или таймеры, для драйверов устройств.
- Ядра Exo: Выделите физические аппаратные ресурсы, такие как процессорное время и дисковый блок, другим программам, которые могут ссылаться на операционные системы библиотеки, которые используют ядро для имитации абстракций операционной системы.
