Оглавление:
Определение - Что означает монолитное ядро?
Монолитное ядро - это программная структура операционной системы, которая обладает всеми привилегиями для доступа к устройствам ввода / вывода (I / O), памяти, аппаратным прерываниям и стеку ЦП. Монолитные ядра имеют тенденцию быть больше, чем другие ядра, потому что они имеют дело со многими аспектами компьютерной обработки на самом низком уровне, и поэтому должны включать код, который взаимодействует со многими устройствами, каналами ввода-вывода и прерывания, и другими аппаратными операторами.
Эта форма ядра является основой для Linux, Unix, MS-DOS и Mac OS. В более новых операционных системах обычно используется гибридное ядро, что упрощает обслуживание и улучшает операционную систему.
Техопедия объясняет монолитное ядро
Монолитные ядра сохраняют полный привилегированный доступ к различным компонентам, находящимся под их контролем. Это включает:
- Файловые системы
- Межпроцессного взаимодействия
- Управление вводом / выводом и устройством
- Фундаментальное управление процессами
- аппаратные средства
Причина, по которой предпочтение отдается более новым архитектурам ядра, таким как микроядро или гибридное ядро, состоит в том, что чем больше становится ядро, тем больше функций оно должно выполнять. Это делает код громоздким и медленным для загрузки. Другим недостатком монолитного дизайна ядра является то, что код ядра должен быть модифицирован для добавления возможностей или исправления ошибок. Обычно это требует перекомпиляции кода ядра и аппаратных драйверов; это может даже означать полное обновление операционной системы, что является дорогостоящим и снижает доверие пользователей.
Более новые архитектуры ядра сохраняют доступ только к ограниченным привилегиям и передают привилегии пользовательскому пространству через серверы, которые обеспечивают независимое управление ресурсами с собственными привилегиями. Эти серверы работают за пределами пространства памяти ядра, что позволяет использовать ядра гораздо меньших размеров и значительно более эффективный маршрут обновления.
Монолитная архитектура ядра по-прежнему используется для таких систем, как системы на основе Linux, где развивающееся ядро, которое постоянно обновляется и заменяется, является частью культуры операционной системы. Оптимизированная природа Linux сохранила его монолитное ядро до приемлемого размера, что облегчает добавление функций.
