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Definition - Was bedeutet Kernel?
Ein Kernel ist die Kernkomponente eines Betriebssystems. Mit Hilfe von Interprozesskommunikation und Systemaufrufen fungiert es als Brücke zwischen Anwendungen und der auf Hardwareebene durchgeführten Datenverarbeitung.
Wenn ein Betriebssystem in den Speicher geladen wird, wird der Kernel zuerst geladen und bleibt im Speicher, bis das Betriebssystem wieder heruntergefahren wird. Der Kernel ist für untergeordnete Aufgaben wie Datenträgerverwaltung, Aufgabenverwaltung und Speicherverwaltung verantwortlich.
Techopedia erklärt den Kernel
Ein Computerkern verbindet die drei Hauptkomponenten der Computerhardware und stellt Dienste zwischen der Anwendungs- / Benutzerschnittstelle und der CPU, dem Speicher und anderen Hardware-E / A-Geräten bereit.
Der Kernel stellt Computerressourcen bereit und verwaltet diese, sodass andere Programme diese Ressourcen ausführen und verwenden können. Der Kernel richtet auch den Speicheradressraum für Anwendungen ein, lädt Dateien mit Anwendungscode in den Speicher, richtet den Ausführungsstapel für Programme ein und verzweigt zu bestimmten Stellen innerhalb der Programme zur Ausführung.
Der Kernel ist verantwortlich für:
- Prozessmanagement für die Anwendungsausführung
- Speicherverwaltung, Zuweisung und E / A
- Geräteverwaltung durch Verwendung von Gerätetreibern
- Systemaufrufsteuerung, die für die Ausführung von Kerneldiensten unerlässlich ist
Es gibt fünf Arten von Kerneln:
- Monolithische Kernel: Alle Betriebssystemdienste werden entlang des Haupt-Kernel-Threads in einem monolithischen Kernel ausgeführt, der sich ebenfalls im selben Speicherbereich befindet, wodurch ein leistungsfähiger und umfangreicher Hardware-Zugriff bereitgestellt wird.
- Mikrokerne: Definieren Sie eine einfache Abstraktion über Hardware, die Primitive oder Systemaufrufe verwendet, um minimale Betriebssystemdienste wie Multitasking, Speicherverwaltung und Interprozesskommunikation zu implementieren.
- Hybrid-Kernel: Führen Sie einige Dienste im Kernel-Space aus, um den Performance-Overhead herkömmlicher Mikrokernel zu verringern, bei denen der Kernel-Code noch als Server im User-Space ausgeführt wird.
- Nano-Kernel: Vereinfachen Sie den Speicherbedarf, indem Sie Dienste wie Interrupt-Controller oder Timer an Gerätetreiber delegieren.
- Exo-Kernel: Weisen Sie anderen Programmen physische Hardwareressourcen wie Prozessorzeit und Festplattenblock zu, die eine Verknüpfung zu Bibliotheksbetriebssystemen herstellen können, die den Kernel zur Simulation von Betriebssystemabstraktionen verwenden.
