Шта је кернел у оперативном систему? Које су врсте кернела?

Кернел је централна компонента оперативног система (ОС). Одговоран је за управљање ресурсима система и за пружање услуга корисничким програмима. Постоје две врсте кернела: монолитно и микројезгро. Монолитно језгро је једна, велика извршна датотека која садржи сав код за оперативни систем. Монолитна језгра су обично бржа и ефикаснија од микрокернела, али их је такође теже дизајнирати и отклањати грешке. Микрокернел је мало, модуларно језгро које садржи само код неопходан за основну функционалност система. Микрокернели су обично флексибилнији и лакши за дизајн и отклањање грешака од монолитних језгара, али могу бити спорији и мање ефикасни.

Сваки оперативни систем, било да је то Виндовс, Мац, Линук или Андроид, има основни програм тзв Језгро који се понаша као 'шеф' за цео систем. Ово је срце ОС-а! Кернел није ништа друго до компјутерски програм који контролише све остало. Све што се дешава на рачунару пролази кроз њега. У овом посту ћемо разговарати о томе шта је језгро у ОС-у и различите врсте кернела.

Шта је кернел у ОС-у

Сада када знамо да је ово главни програм у ОС-у, требало би да знамо и да је ово први програм који се учитава након покретача. Затим обавља све преговоре између хардвера и софтвера или апликација. Дакле, ако покренете програм, кориснички интерфејс шаље захтев кернелу. Кернел затим шаље захтев ЦПУ-у, меморији да додели процесорску снагу, меморију и друге ствари како би апликација могла да ради несметано на предњем крају.

Можете мислити о кернелу као о преводиоцу. Он преводи И/О захтеве из софтвера у скуп инструкција за ЦПУ и ГПУ. Једноставно речено, слој између софтвера и хардвера чини све могућим. Кернел управља следећим:

1. ЦПУ / ГПУ
2. Меморија
3. И/О или И/О уређаји
4. Управљање ресурсима
5. Управљање меморијом
6. Управљање уређајем
7. системски позиви.

Кориснички процеси могу приступити простору кернела само помоћу системских позива. Ако програм покуша да приступи директно, то ће довести до грешке.

кеилоггер детектор виндовс 10

Сигурност и заштита кернела

Кернел такође штити хардвер. Ако нема заштите, било који програм ће моћи да изврши било који задатак на рачунару, укључујући рушење рачунара, оштећење података итд.

У савременим рачунарима безбедност је имплементирана на хардверском нивоу. На пример, Виндовс неће учитавати драјвере који нису из поузданог извора и сертификовани потписом. Сигурно покретање и поуздано покретање су класични примери.

промените позадину боје позадине фасцикле 10

Безбедно покретање: Ово је безбедносни стандард који је развила ПЦ индустрија. Помаже у заштити вашег система од злонамерног софтвера тако што спречава покретање неовлашћених апликација током покретања система. Ова функција обезбеђује да се рачунар покреће само помоћу софтвера коме произвођач рачунара верује. Стога, кад год се рачунар покрене, фирмвер проверава потпис сваког дела софтвера за покретање, укључујући управљачке програме фирмвера (опциони РОМ-ови) и оперативни систем. Ако су потписи верификовани, рачунар се покреће и фирмвер преноси контролу на оперативни систем.

Поуздано покретање: Користи виртуелно Модул поуздане платформе (ВТПМ) да проверите дигитални потпис језгра оперативног система Виндовс 10 пре него што га покренете. Заузврат, потврђује све остале компоненте процеса покретања Виндовс-а, укључујући драјвере за покретање, датотеке за покретање и ЕЛАМ. Ако је датотека на било који начин измењена или модификована, учитавач је детектује и одбија да учита, препознајући је као оштећену компоненту. Укратко, обезбеђује ланац поверења за све елементе у време учитавања.

Које су врсте кернела

Језгро такође може да комуницира са хардвером преко безбедне линије. На овај начин компаније могу да развију језгро које може да комуницира са њиховим хардвером помоћу скупа дугмади. Узмите, на пример, машину за прање веша. У зависности од тога која дугмад померате и подешеног времена - основни ниво кернела би требао бити довољан. Међутим, сама језгра временом постају сложенија, што резултира типовима језгра.

1. Монолитно језгро: Овде и ОС и кернел раде у истом меморијском простору и погодни су тамо где безбедност није битна. Ово резултира бржим приступом, али ако постоји грешка у драјверу уређаја, цео систем се руши.
2. микронуклеус: Ово је смањена верзија монолитног кернела где сам кернел може да обави већину посла и нема потребе за додатним ГУИ. Требало би да се користе тамо где безбедност и системски квар нису присутни или се неће десити.
3. Хибридно језгро: Ово језгро је оно што највише видимо. Виндовс, мацОС из Аппле-а. Они су мешавина монолитног језгра и микрокернела. Уклања драјвере, али задржава системске услуге унутар кернела – слично томе како се драјвери учитавају када Виндовс покреће процес покретања .
4. Нано-језгро: Ако треба да имате језгро, али већина његових карактеристика се може екстерно конфигурисати, онда то постаје очигледно.
5. Цоре Еко: Ово језгро нуди само заштиту процеса и руковање ресурсима. Међутим, углавном се користи када тестирате сопствени пројекат и прелазите на бољи тип кернела.

Језгро је много више од онога о чему смо причали. Како копате дубље, дефиниција кернела постаје све шира и дубља.

Надамо се да је овај пост био лак за разумевање и да ће вам помоћи да разумете основе.