Branduolys

Kas yra branduolys:

Branduolys yra angliškas žodis, naudojamas skaičiuojant operacinės sistemos branduolį, kuris yra pagrindinė kompiuterio dalis.

Paprastas keitimas iš branduolio versijos į senesnę ar senesnę versiją gali būti pakankamas kompiuterio ir suderinamumo problemoms spręsti.

Visiškai kontroliuojant viską, kas susiję su sistema, branduolys yra viena iš pirmųjų programų, kurios bus įkeliamos paleisties metu.

Kai tik pradės veikti, branduolys pradeda procesą, kuris aptinka visą reikiamą kompiuterio veikimui reikalingą aparatūrą.

Be to, branduolys valdo programinės įrangos įvesties ir išvesties užklausas ir valdo, pavyzdžiui, naudojamą atmintį ir išorinius įrenginius.

Branduolio funkcija

Branduolys, sistemos branduolys, yra atsakingas už programinės įrangos prijungimą prie aparatinės įrangos.

Tokiu būdu jis sukuria efektyvų bendravimą tarp operacinės sistemos išteklių ir valdo pagrindines jos funkcijas.

Žiūrėkite žemiau pagrindines operacinės sistemos funkcijas, kurias administruoja branduolys.

Procesų valdymas

Operacinėje sistemoje procesas yra vykdoma programa.

Kernelio atliekamas procesų valdymas nusprendžia, kurie procesai bus vykdomi.

Kiekvienas iš veikiančių procesų gali patekti ir išeiti iš procesoriaus kelis kartus toje pačioje sekundėje, suteikdamas kelią kitam procesui.

Branduolys yra atsakingas už sprendimą, kurie procesai bus priskirti procesoriui.

Kadangi perjungimas tarp procesų vyksta labai greitai, programa gali toliau veikti, net jei ji nėra procesoriuje.

Prieigos režimai

Proceso vykdymas gali būti atliekamas dviem skirtingais būdais.

Vartotojo režimas : susideda iš kelių posistemių. Vienas iš jų, įskaitant aplinkos apsaugos posistemį, vykdo įvairaus tipo operacinėms sistemoms skirtas programas.

Naudotojo režimas laikomas privilegijuotu režimu. Visa programinė įranga šiame režime turi pateikti užklausas branduoliui, kad galėtų vykdyti privilegijuotas instrukcijas, pvz., Kurti procesus.

Branduolio režimas : laikomas privilegijuotu, nes jis turi prieigą prie viso kompiuterio. Kai procesorius yra branduolio režimu, tai rodo, kad jis veikia patikimai programinei įrangai ir gali vykdyti bet kurias instrukcijas.

Žr. Procesoriaus reikšmę.

Atminties valdymas

Užduočių tvarkyklėje dalis RAM (visa atmintis) yra skirta branduoliui.

Proceso valdymo metu branduolys siunčia programas adresų erdvėje.

Bendroji atminties dalis, skirta branduoliui, užtikrina, kad visada būtų laisvos atminties, kad pagrindiniai procesai būtų siunčiami į tą erdvę.

Kernelis taip pat turi apibrėžti atminties kiekį, kurį kiekvienas procesas gali pasiekti jo veikimo metu.

Įrenginių valdymas

Branduolys valdo periferinius įrenginius, prijungtus prie kompiuterio.

Kai naudotojas prijungia įrenginį (pvz., Rašiklį, spausdintuvą, ausines, pelę ir pan.), Branduolys valdo šio prietaiso atmintį ir bendrauja su kompiuterio programomis ir aparatine įranga.

Kiekvienas įrenginys turi diską, kuris buvo sukurtas tam tikrai operacinei sistemai veikti. Todėl „Windows“ skirta tvarkyklė neveikia, pavyzdžiui, MAC.

Kiekvieno įrenginio tvarkyklė turi atlikti tam tikrų elektroninių įrenginių ir kompiuterio operacinės sistemos komandų vertimą.

Operacinės sistemos paslaugos pasiekiamos per vartotojo sąsają, vadinamą korpusu, kuris anglų kalba reiškia „apvalkalą“. Pavadinimas yra dėl to, kad apvalkalas yra išorinis sluoksnis, aplink šerdį.

Žr. Sąsajos reikšmę.

Sistemos skambučiai

Sisteminiai skambučiai yra konkrečios funkcijos, kurias naudoja kompiuterio programos, naudojamos vartotojo režime. Jie naudojami kompiuterio operacinės sistemos branduoliui, kad jis atliktų tam tikrą veiksmą.

Šios funkcijos dažnai yra sudėtingos ir naudoja funkcijas, kurių vidutinis vartotojas neturi.

Žiūrėkite žemiau pateiktus kai kuriuos „Windows“ sistemos skambučių ir atitinkamų „Linux“ branduolių pavyzdžius.

Sužinokite daugiau apie „Windows“.

Branduolio tipai

Atsižvelgiant į savo architektūrą, operacinės sistemos branduolys gali būti monolitinis, hibridinis arba mikronuklis .

Monolitinis

Įrenginių tvarkyklės ir branduolio plėtiniai veikia branduolio erdvėje su visomis aparatūros prieigomis.

Kadangi visi moduliai veikia toje pačioje adresų erdvėje, jei vienoje iš šių vietų atsiranda klaida, gali būti paveikta visa sistema.

Monolitinių pavyzdžių : Linux, BSD, MS-DOS ir Solaris.

„Linux“ yra viena iš geriausiai žinomų monolitinių branduolių,

Kaip laisva ir nešiojamoji programinė įranga, „Linux“ turi pranašumą, kad ji dirba dešimtyje platformų, nuo IBM kompiuterių iki mobiliųjų įrenginių, išmaniųjų telefonų ar „iPod“.

Sužinokite daugiau apie programinę įrangą ir aparatūrą.

Mikronuklis arba mikrokernelis

Mikronuklis, kaip nurodo pavadinimas, yra labai mažas branduolys, todėl branduolio erdvėje jis atlieka kuo mažiau procesų.

Kai kurie procesai veikia vartotojo erdvėje.

Naudojant mikronuklio tipo branduolį, jei įvyksta klaida, tiesiog iš naujo paleiskite šią problemą pateikusią paslaugą.

Tai užkirs kelią visai sistemai nugriauti (kaip ir monolitinėje branduolyje).

Mikronuklų pavyzdžiai : AIX, BeOS, L4, Mach, Minix, MorphOS, QNX, RADIOS, VSTa ir GNU Hurd.

Hibridinis

Hibridinės sistemos laikomos sistemomis, kurios veikia su viduriniuoju žarneliu, lyginant su monolitiniais ir mikronuklais.

Hibridas sujungia mikrokernelio stabilumą ir saugumą su monolitiniu veikimu.

Hibridinė branduolys yra panašus į mikronuklidą, tačiau pagrindinėje erdvėje turi kodą („nereikalingas“), kad įvykdytos operacijos būtų greičiau.

Hibridų pavyzdžiai : „AmigaOS“, „Android“, „Chrome“, „Macintosh“, „webOS“, „Windows“, „OSX“ ir „Xinu“.

„Android“ branduolys yra pastatytas iš „Linux“. Tačiau ne visi „Android“ klasifikuoja kaip „Linux“, nes mano, kad jis pagrįstas tik „Linux“, bet ne „Linux“.

Sužinokite daugiau apie „Android“.