Úvod do monolitického jadra

Monolitické jadro je architektúra operačného systému, kde celý operačný systém funguje v jadre. Je to veľmi jednoduchý operačný systém, ktorý vykonáva úlohy ako správa súborov, správa zariadení, správa pamäte a riadenie procesov. Všetky tieto procesy sú priamo riadené v jadre. Spravuje to tiež prostriedky medzi hardvérom a aplikáciou spolu so službami pre používateľov a službami jadra, ktoré sú implementované v rovnakom adresnom priestore. Zvyšuje tiež veľkosť jadra a tým tiež zvyšuje veľkosť operačného systému. Toto jadro bolo jednou z najpoužívanejších a najvýhodnejších architektúr OS na konci osemdesiatych rokov a mnoho operačných systémov na tom stavalo. Operačné systémy ako Linux, Solaris, AIX, OpenVMS, HP-UX, DOS atď. Využívajú architektúru monolitického jadra.

porozumenie

Aby sme porozumeli akýmkoľvek operačným systémom, je veľmi dôležité porozumieť architektúre OS a rôznym komponentom a ako spolu navzájom komunikujú. Ako vidíte z vyššie uvedeného grafu architektúry, monolitické jadro je veľmi starý a základný operačný systém, ktorý vykonáva úlohy ako dávkové spracovanie, prenos súborov atď. Funguje ako virtuálny stroj a preberá kontrolu nad všetkými hardvérovými komponentmi.

Kľúčové veci, ktoré si treba všimnúť v monolitickej architektúre jadra, sú

  1. Všetky hardvérové ​​komponenty, ktoré sú potrebné na spracovanie, sú zabudované vo vnútri jadra.
  2. Pretože všetky komponenty sú prítomné vo vnútri jadra, môžu navzájom komunikovať priamo a tiež s jadrom.
  3. Spracuje veľmi obmedzené zdroje a je ideálny na vykonávanie menších úloh.
  4. Môže načítať moduly dynamicky, dynamicky načítateľné moduly majú veľmi malú réžiu v porovnaní so zabudovaním modulu do obrazu operačného systému.
  5. Pomáha tiež udržiavať minimum kódu bežiaceho v jadre.

Ako uľahčuje monolitické jadro prácu?

Toto jadro má veľmi jednoduchú architektúru, a preto je jeho práca a porozumenie tak ľahké. Vyžaduje si tiež menej kódu na písanie monolitického jadra ako iné jadrá, ako je napríklad Microkernel. monolitické jadro využíva na svoju činnosť jeden adresný priestor bežiaci v režime jadra so všetkými ovládačmi jadra a zariadenia. Hlavnou výhodou tohto prístupu je efektívna najmä pri architektúre x86 bolo prepínanie úloh je nákladná operácia.

Grafický prehľad monolitického jadra

Zdroj : Wikipedia

Čo môžete robiť s monolitickým jadrom?

Ponúka vysokú rýchlosť a je ideálny pre menšie úlohy, pretože zvládne obmedzené zdroje. S monolitickým jadrom môžete prostredníctvom systémových hovorov vykonávať úlohy, ako je plánovanie CPU, správa súborov, správa pamäte a ďalšie funkcie.

výhody

Doteraz sme videli architektúru monolitického jadra a to, čo môže urobiť, teraz sa pozrime na výhody:

  1. Rýchlosť vykonávania je v monolitickom jadre rýchlejšia v porovnaní s mikrok jadrom.
  2. Na zapísanie tohto jadra v porovnaní s mikrokroklom je potrebné menej kódovania.
  3. Je to jediný softvér, a tak zdrojový aj kompilovaný kód je menší.
  4. Monolitické jadro pozostáva zo základných funkcií ovládačov operačného systému a zariadení a schopných načítať moduly za behu.
  5. Dynamické načítanie modulov tiež pomáha minimalizovať množstvo bežiaceho kódu v jadre.

Prečo by sme mali používať monolitické jadro?

Toto jadro použite, keď potrebujete rýchle vykonanie a je potrebné spracovať menej zdrojov. Aj keď je potrebné moduly načítať dynamicky, dá sa ísť s OS monolitického jadra, dynamické načítanie modulov je flexibilnejším spôsobom spracovania obrazu operačného systému za behu v porovnaní s reštartovaním obrazu operačného systému.

Rozsah

Tento operačný systém má veľmi obmedzený rozsah, pretože bol schopný vykonávať iba menšie úlohy. Tiež existujú určité obmedzenia monolitického jadra OS, o ktorých by ste mali byť dobre informovaní pri rozhodovaní o OS.

  1. Toto jadro je ťažké rozšíriť.
  2. Ak dôjde k zlyhaniu služby, celý systém sa môže zrútiť v monolitickom jadre. Toto je hlavná nevýhoda monolitického jadra.
  3. Kódovanie v jadre je ťažké, pretože nemôžete využívať bežné knižnice a ladenie je tiež ťažké.
  4. Ak chce užívateľ pridať novú službu, musí sa zmeniť celý operačný systém.

Kto je tým správnym publikom na učenie sa technológií monolitických jadier?

Pre každého absolventa informatiky alebo IT odborníkov, ktorí práve začali kariéru, by to mohlo byť dobré prečítanie. Mať dobrú znalosť OS je pre spoločnosť vždy prínosom. Toto jadro má veľmi jednoduchú architektúru, je veľmi ľahké ho pochopiť a pracovať na ňom. Porozumenie monolitického jadra je tiež nevyhnutnosťou pre pochopenie pokročilejšieho operačného systému, ako je operačný systém Microkernel a hybridný operačný systém.

Ako vám táto technológia pomôže v kariérnom raste?

Dobrá znalosť ľubovoľného operačného systému je ďalšou výhodou pre všetkých IT profesionálov. Je to tiež dobrý východiskový bod na pochopenie operačného systému založeného na jadre. Väčšina bankových a finančných projektov stále využíva operačný systém založený na Linuxe a Unixe a keďže majú túto jadrovú architektúru, bolo by dobré hlbšie porozumieť jadrovej architektúre.

záver

Dosiahli sme koniec článku, dúfame, že teraz máte jasnú predstavu o tom, čo je monolitické jadro, ako to funguje, jeho architektúru a ako vám môže pomôcť vyniknúť vo vašej kariére. Tiež, ak dosiahnete zrozumiteľnosť architektúry monolitického jadra OS, bude pre vás ľahké pochopiť pokročilejšie operačné systémy, ako je mikrokernel OS a architektúra hybridného jadra OS.

Odporúčané články

Toto bol sprievodca monolitickým jadrom. Tu sme diskutovali základné pojmy, definíciu, rozsah, kariérny rast a výhody monolitického jadra. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -

  1. Čo je technológia Salesforce?
  2. Čo je vývoj softvéru?
  3. Čo je Informatica?
  4. Čo je SQL Developer?

Kategórie:

Vývoj softvéru