Apakah kernel dalam OS? Apakah jenis kernel?

Kernel ialah komponen pusat sistem pengendalian (OS). Ia bertanggungjawab untuk mengurus sumber sistem dan menyediakan perkhidmatan kepada program pengguna. Terdapat dua jenis kernel: monolitik dan mikrokernel. Kernel monolitik ialah fail tunggal, besar, boleh laku yang mengandungi semua kod untuk sistem pengendalian. Kernel monolitik biasanya lebih pantas dan lebih cekap daripada mikrokernel, tetapi ia juga lebih sukar untuk mereka bentuk dan nyahpepijat. Kernel mikro ialah kernel modular kecil yang mengandungi hanya kod yang diperlukan untuk kefungsian sistem asas. Mikrokernel biasanya lebih fleksibel dan lebih mudah untuk mereka bentuk dan nyahpepijat daripada kernel monolitik, tetapi ia boleh menjadi lebih perlahan dan kurang cekap.

Setiap sistem pengendalian, sama ada Windows, Mac, Linux atau Android, mempunyai program asas yang dipanggil teras yang bertindak sebagai 'bos' untuk keseluruhan sistem. Ini adalah jantung OS! Kernel tidak lain adalah program komputer yang mengawal segala-galanya. Semua yang berlaku pada komputer akan melaluinya. Dalam siaran ini, kita akan membincangkan apa itu kernel dalam OS dan pelbagai jenis kernel.

Apakah kernel dalam OS

Sekarang kita tahu bahawa ini adalah program utama dalam OS, kita juga harus tahu bahawa ini adalah program pertama yang dimuatkan selepas pemuat but. Ia kemudian melakukan semua rundingan antara perkakasan dan perisian atau aplikasi. Jadi jika anda menjalankan program, antara muka pengguna menghantar permintaan kepada kernel. Kernel kemudian menghantar permintaan kepada CPU, memori untuk menetapkan kuasa pemprosesan, memori dan perkara lain supaya aplikasi boleh berjalan dengan lancar di bahagian hadapan.

Anda boleh menganggap kernel sebagai penterjemah. Ia menterjemahkan permintaan I/O daripada perisian ke dalam satu set arahan untuk CPU dan GPU. Ringkasnya, ia adalah lapisan antara perisian dan perkakasan yang menjadikan segala-galanya mungkin. Kernel menguruskan perkara berikut:

1. CPU / GPU
2. Ingatan
3. Peranti I/O atau I/O
4. Pengurusan sumber
5. Pengurusan ingatan
6. Pengurusan peranti
7. panggilan sistem.

Proses pengguna hanya boleh mengakses ruang kernel menggunakan panggilan sistem. Jika program cuba mengakses terus, ia akan mengakibatkan ralat.

tingkap pengesan keylogger 10

Keselamatan dan perlindungan kernel

Kernel juga melindungi perkakasan. Jika tiada perlindungan, mana-mana program akan dapat melaksanakan apa-apa tugas pada komputer, termasuk ranap komputer anda, kerosakan data, dsb.

Dalam komputer moden, keselamatan dilaksanakan pada peringkat perkakasan. Sebagai contoh, Windows tidak akan memuatkan pemacu yang bukan daripada sumber yang dipercayai dan diperakui dengan tandatangan. But Selamat dan But Dipercayai adalah contoh klasik.

menukar tetingkap warna latar belakang folder 10

But selamat: Ini adalah piawaian keselamatan yang dibangunkan oleh industri PC. Ia membantu melindungi sistem anda daripada perisian hasad dengan menghalang aplikasi yang tidak dibenarkan daripada dijalankan semasa permulaan sistem. Ciri ini memastikan bahawa komputer anda hanya but menggunakan perisian yang dipercayai oleh pengilang PC. Oleh itu, apabila komputer anda dimulakan, perisian tegar mengesahkan tandatangan setiap perisian but, termasuk pemacu perisian tegar (ROM pilihan) dan sistem pengendalian. Jika tandatangan disahkan, komputer but dan perisian tegar memberikan kawalan kepada sistem pengendalian.

But Dipercayai: Ia menggunakan maya Modul platform yang dipercayai (VTPM) untuk mengesahkan tandatangan digital kernel Windows 10 sebelum butnya. Sebaliknya, ia mengesahkan semua komponen lain proses permulaan Windows, termasuk pemacu but, fail permulaan dan ELAM. Jika fail telah diubah atau diubah dalam apa jua cara, pemuat mengesannya dan enggan memuatkan, mengiktirafnya sebagai komponen yang rosak. Ringkasnya, ia menyediakan rantaian kepercayaan untuk semua elemen pada masa pemuatan.

Apakah jenis kernel

Teras juga boleh berkomunikasi dengan perkakasan melalui talian selamat. Dengan cara ini, syarikat boleh membangunkan kernel yang boleh berinteraksi dengan perkakasan mereka menggunakan satu set butang. Ambil, sebagai contoh, mesin basuh. Bergantung pada tombol mana yang anda gerakkan dan masa yang ditetapkan - tahap kernel asas sepatutnya mencukupi. Walau bagaimanapun, kernel sendiri menjadi lebih kompleks dari semasa ke semasa, menghasilkan jenis kernel.

1. Teras monolitik: Di sini, kedua-dua OS dan kernel berjalan dalam ruang memori yang sama dan sesuai di mana keselamatan tidak begitu penting. Ini menghasilkan akses yang lebih pantas, tetapi jika terdapat pepijat dalam pemacu peranti, keseluruhan sistem ranap.
2. Mikronukleus: Ini adalah versi Kernel Monolitik yang dilucutkan di mana kernel itu sendiri boleh melakukan kebanyakan kerja dan tidak memerlukan GUI tambahan. Mereka harus digunakan di mana keselamatan dan kegagalan sistem tidak hadir atau tidak akan berlaku.
3. Teras hibrid: Teras ini adalah yang paling kita lihat. Windows, macOS daripada Apple. Ia adalah campuran inti monolitik dan mikrokernel. Ia mengalih keluar pemacu tetapi menyimpan perkhidmatan sistem di dalam kernel - serupa dengan cara pemacu dimuatkan apabila Windows memulakan proses but .
4. Teras Nano: Jika anda perlu mempunyai kernel, tetapi kebanyakan cirinya boleh dikonfigurasikan secara luaran, maka ini menjadi jelas.
5. Teras Exo: Kernel ini hanya menawarkan perlindungan proses dan pengendalian sumber. Walau bagaimanapun, ia digunakan terutamanya apabila anda menguji projek anda sendiri dan beralih ke jenis kernel yang lebih baik.

Intinya adalah lebih daripada apa yang telah kita bincangkan. Apabila anda menggali lebih dalam, definisi kernel menjadi lebih luas dan lebih mendalam.

Kami berharap siaran ini mudah difahami dan akan membantu anda memahami asasnya.