Въведение в монолитно ядро
Монолитно ядро е архитектура на операционна система, при която цялата операционна система работи в пространството на ядрото. Това е много основна операционна система, която изпълнява задачи като управление на файлове, управление на устройства, управление на паметта и управление на процесите. Всички тези процеси са пряко контролирани в ядрото. Това също така управлява ресурси между хардуер и приложение, заедно с Потребителска услуга и услуги на ядрото, които се реализират в едно и също адресно пространство. Той също така увеличава размера на ядрото и по този начин увеличава и размера на операционната система. Това ядро беше една от най-използваните и предпочитани архитектури на ОС от края на 80-те години и много операционни системи са изградени върху това. Операционни системи като Linux, Solaris, AIX, OpenVMS, HP-UX, DOS и др. Използват архитектурата на Monolithic Kernel OS.
разбиране
За да разберете всяка операционна система е много важно да разберете архитектурата на операционната система и различните компоненти и как те комуникират помежду си. Както можете да видите от архитектурната диаграма, показана по-горе, монолитното ядро е много стара и основна операционна система, която изпълнява задачи като пакетна обработка, прехвърляне на файлове и т.н., тя работи като виртуална машина и поема контрола над всички хардуерни компоненти.
Основни неща, които трябва да забележите в Monolithic архитектурата на ядрото е
- Всички хардуерни компоненти, необходими за обработка, са вградени в ядрото.
- Тъй като всички компоненти присъстват в ядрото, те могат да комуникират помежду си директно, както и с ядрото.
- Той може да се справи с много ограничени ресурси и е идеален за изпълнение на по-малки задачи.
- Той може да зарежда модули динамично, динамично зареждащите се модули имат много малки режийни разходи в сравнение с вграждането на модула в изображението на операционната система.
- Освен това помага да се намали количеството код, изпълнявано в пространството на ядрото, до минимум.
Как монолитното ядро прави работата толкова лесна?
Това ядро има много проста архитектура и това го прави толкова лесна за работа и разбиране. Той също така изисква по-малко код, за да напише монолитно ядро, отколкото други ядра като Microkernel. монолитното ядро използва едно адресно пространство, работещо в режим на ядро, за неговото функциониране с всички драйвери на ядрото и устройството. Основното предимство на този подход е ефективен, особено когато архитектурата на x86 е превключването на задача е скъпа операция.
Графичен преглед на монолитно ядро
Източник : Wikipedia
Какво можете да направите с монолитно ядро?
Той предлага висока скорост и е идеален за по-малки задачи, тъй като може да се справи с ограничени ресурси. С монолитно ядро можете да изпълнявате задачи като планиране на процесора, управление на файлове, управление на паметта и други функции чрез системни повиквания.
Предимства
Досега видяхме архитектурата на Monolithic ядрото и какво може да направи, сега нека да видим предимствата:
- Скоростта на изпълнение е по-бърза в монолитното ядро в сравнение с микрокенера.
- За писането на това ядро е необходимо по-малко кодиране в сравнение с микроядрата.
- Това е едно цяло парче софтуер и по този начин както изходният, така и компилираният код е по-малък.
- Монолитно ядро се състои от основните функции на операционната система и драйвери на устройства и може да зарежда модули по време на изпълнение.
- Също така динамично зареждането на модулите помага да се сведе до минимум количеството код, работещ в ядрото.
Защо трябва да използваме Monolithic Kernel?
Използвайте това ядро, когато се нуждаете от бързо изпълнение и трябва да се обработват по-малко ресурси. Освен това, ако модулите трябва да се зареждат динамично, може да вървите с Monolithic kernel OS, динамичното зареждане на модулите е по-гъвкав начин за обработка на изображението на операционната система по време на изпълнение, в сравнение с рестартиране на изображението на операционната система.
Обхват
Тази ОС има много ограничен обхват, тъй като беше способна да изпълнява само по-малки задачи. Освен това има някои ограничения на ОС на Monolithic kernel, за които трябва да сте добре запознати, докато вземате решение за ОС.
- Това ядро е трудно да се разшири.
- Ако някоя услуга се срине, цялата система може да се срине в монолитно ядро. Това е основният недостатък на Monolithic ядрото.
- Кодирането в пространството на ядрото е трудно, тъй като не можете да използвате общи библиотеки и отстраняването на грешки също е трудно.
- Ако потребителят иска да добави нова услуга, тогава цялата операционна система трябва да бъде модифицирана.
Коя е подходящата аудитория за изучаване на монолитни технологии на ядрото?
За всеки завършил компютърни науки или ИТ специалисти, които току-що са започнали кариерата, това може да бъде добро четиво. Доброто познаване на OS винаги е добавка за компанията. Това ядро има много проста архитектура, която е много лесна за разбиране и работа по него. Също така, разбирането за монолитното ядро е задължително условие за разбиране на по-напреднала операционна система като Microkernel операционна система и хибридна операционна система.
Как тази технология ще ви помогне в кариерния растеж?
Доброто познаване на която и да е операционна система е допълнително предимство за всички ИТ специалисти, също така това е добра отправна точка за разбиране на базирана в ядрото операционна система. Повечето от банковите и финансови проекти все още използват операционна система, базирана на Linux и Unix, и тъй като имат тази архитектура на ядрото, би било чудесно да се разбере в дълбочина архитектурата на ядрото.
заключение
Стигнахме до края на статията, надявам се, момчета, сега да имате ясно разбиране за това какво е монолитно ядро, как работи, неговата архитектура и как може да ви помогне да се отличите в кариерата си. Освен това, ако получите яснота в архитектурата на ОС на Monolithic kernel, ще ви бъде лесно да разберете по-напредналите ОС като microkernel OS и Hybrid архитектура на ядрото на ядрото.
Препоръчителни статии
Това е ръководство за монолитно ядро. Тук обсъдихме основните понятия, Определение, обхват, кариерно израстване и предимства на Monolithic Kernel. Можете да разгледате и другите ни предложени статии, за да научите повече -
- Какво представлява технологията Salesforce?
- Какво е разработка на софтуер?
- Какво е Informatica?
- Какво е SQL Developer?