Вступ до монолітного ядра
Монолітне ядро - це архітектура операційної системи, де вся операційна система працює в просторі ядра. Це дуже основна операційна система, яка виконує такі завдання, як управління файлами, управління пристроями, управління пам'яттю та управління процесами. Усі ці процеси безпосередньо керуються всередині ядра. Це також управляє ресурсами між обладнанням та додатком разом із службою користувача та службами ядра, що реалізуються в одному і тому ж адресному просторі. Це також збільшує розмір ядра і тим самим збільшує розмір операційної системи. Це ядро було однією з найбільш використовуваних та вподобаних архітектур ОС кінця 1980-х років, і багато операційні системи побудували на цьому. Операційні системи, такі як Linux, Solaris, AIX, OpenVMS, HP-UX, DOS тощо, використовують архітектуру ОС Monolithic Kernel OS.
Розуміння
Для розуміння будь-якої операційної системи дуже важливо зрозуміти архітектуру ОС та різних компонентів і те, як вони спілкуються один з одним. Як видно з діаграми архітектури, показаної вище, монолітне ядро - це дуже стара і основна операційна система, яка виконує такі завдання, як пакетна обробка, передача файлів тощо. Вона працює як віртуальна машина і приймає контроль над усіма апаратними компонентами.
Основні речі, які слід помітити в архітектурі монолітного ядра, це
- Всі апаратні компоненти, необхідні для обробки, вбудовані у ядро.
- Оскільки всі компоненти присутні всередині ядра, вони можуть спілкуватися між собою безпосередньо, а також з ядром.
- Він може працювати з дуже обмеженими ресурсами і ідеально підходить для виконання менших завдань.
- Він може динамічно завантажувати модулі, динамічно завантажувані модулі несуть дуже невеликі накладні витрати порівняно з вбудованим модулем у зображення операційної системи.
- Це також допомагає звести кількість коду, що працює в просторі ядра, до мінімуму.
Як монолітне ядро робить роботу такою простою?
Це ядро має дуже просту архітектуру, і це робить його так легко працювати та розуміти. Також для запису монолітного ядра потрібно менше коду, ніж інші ядра, такі як Microkernel. Монолітне ядро використовує один адресний простір, що працює в режимі ядра, для його функціонування з усіма драйверами ядра та пристроїв. Основна перевага цього підходу є ефективним, особливо якщо архітектура x86 була переключенням завдання - це дорога операція.
Графічний огляд монолітного ядра
Джерело : Вікіпедія
Що ви можете зробити з монолітним ядром?
Він пропонує високу швидкість і ідеально підходить для менших завдань, оскільки може впоратися з обмеженими ресурсами. За допомогою монолітного ядра ви можете виконувати такі завдання, як планування процесора, управління файлами, управління пам'яттю та інші функції за допомогою системних дзвінків.
Переваги
Поки ми бачили архітектуру монолітного ядра та те, що воно може робити, тепер давайте розберемося з перевагами:
- Швидкість виконання в монолітному ядрі швидша порівняно з мікроядром.
- Для написання цього ядра потрібно менше кодування порівняно з мікроядром.
- Це одна сукупність програмного забезпечення, і таким чином і вихідний, і скомпільований код менше.
- Монолітне ядро складається з основних функцій операційної системи та драйверів пристроїв і здатних завантажувати модулі під час виконання.
- Також динамічне завантаження модулів допомагає звести кількість коду, що працює в ядрі, до мінімуму.
Чому ми повинні використовувати монолітне ядро?
Використовуйте це ядро, коли вам потрібно швидко виконати і потрібно обробляти менше ресурсів. Крім того, якщо модулі потрібно динамічно завантажувати, можна працювати з ОС Monolithic ядра, динамічне завантаження модулів є більш гнучким способом обробки зображення операційної системи під час виконання, порівняно з перезавантаженням зображення операційної системи.
Область застосування
Ця ОС має дуже обмежену сферу застосування, оскільки вона могла виконувати лише менші завдання. Також існують певні обмеження ОС Monolithic kernel, про які слід добре знати, приймаючи рішення про ОС.
- Це ядро важко розширити.
- Якщо будь-яка служба виходить з ладу, вся система може зазнати збоїв у монолітному ядрі. Це головний недолік монолітного ядра.
- Кодування в просторі ядра є важким, тому що ви не можете використовувати загальні бібліотеки, і налагодження також важко.
- Якщо користувач хоче додати нову послугу, то всю операційну систему потрібно змінити.
Хто є потрібною аудиторією для вивчення технологій монолітного ядра?
Для будь-якого випускника інформатики чи ІТ-спеціалістів, який щойно розпочав свою кар’єру, це може бути хорошим прочитанням. Знання ОС завжди є доповненням для компанії. Це ядро має дуже просту архітектуру, його дуже легко зрозуміти і працювати над ним. Крім того, розуміння монолітного ядра є необхідним для розуміння більш досконалої операційної системи, як операційна система Microkernel та гібридна операційна система.
Як ця технологія допоможе вам у кар’єрному зростанні?
Знання будь-якої операційної системи є додатковою перевагою для будь-яких ІТ-фахівців, також це хороша відправна точка для розуміння операційної системи на основі ядра. Більшість банківських та фінансових проектів все ще використовують операційну систему на базі Linux та Unix, і оскільки у них є така архітектура ядра, було б чудово добре розуміти архітектуру ядра.
Висновок
Ми дійшли до кінця статті, сподіваємось, ви, хлопці, зараз добре зрозуміли, що таке ядро моноліту, як воно працює, його архітектура та як це може допомогти вам досягти успіху у вашій кар’єрі. Крім того, якщо ви отримаєте чіткість в архітектурі ОС Monolithic ядра, вам буде легко зрозуміти більш просунуті ОС, такі як ОС Microkernel і гібридна ОС архітектури ядра.
Рекомендовані статті
Це було керівництвом щодо монолітного ядра. Тут ми обговорили основні поняття, визначення, сферу, кар’єрне зростання та переваги монолітного ядра. Ви також можете ознайомитися з іншими запропонованими нами статтями, щоб дізнатися більше -
- Що таке технологія Salesforce?
- Що таке розробка програмного забезпечення?
- Що таке Informatica?
- Що таке SQL Developer?