Introduktion till monolitisk kärna
En monolitisk kärna är en operativsystemarkitektur där hela operativsystemet fungerar i kärnutrymme. Det är ett mycket grundläggande operativsystem som utför uppgifter som filhantering, enhetshantering, minneshantering och processhantering. Alla dessa processer styrs direkt i kärnan. Detta hanterar också resurser mellan hårdvara och applikation tillsammans med användartjänster och kärntjänster som implementeras under samma adressutrymme. Det ökar också storleken på kärnan och ökar därmed också storleken på operativsystemet. Denna kärna var en av de mest använda och föredragna operativsystemarkitekturen i slutet av 1980-talet och många operativsystem har byggt på detta. Operativsystem som Linux, Solaris, AIX, OpenVMS, HP-UX, DOS, etc. utnyttjar monolitisk kärnel OS-arkitektur.
Förståelse
För att förstå alla operativsystem är det mycket viktigt att förstå arkitekturen för OS och de olika komponenterna och hur kommunicerar de med varandra. Som du kan se från arkitekturdiagrammet som visas ovan är den monolitiska kärnan ett mycket gammalt och grundläggande operativsystem som utför uppgifter som batchbehandling, filöverföring osv. Den fungerar som en virtuell maskin och tar kontroll över alla hårdvarukomponenter.
Viktiga saker att märka i monolitisk kärnarkitektur är
- Alla hårdvarukomponenter som behövs för bearbetning är inbäddade i kärnan.
- Eftersom alla komponenter finns i kärnan kan de kommunicera direkt med varandra och även med kärnan.
- Den kan hantera mycket begränsade resurser och är idealiska för att utföra mindre uppgifter.
- Den kan ladda moduler dynamiskt, dynamiskt laddningsbara moduler har en mycket liten omkostnad jämfört med att bygga modulen i operativsystemets bild.
- Det hjälper också till att minska mängden kod som körs i kärnutrymme till ett minimum.
Hur gör den monolitiska kärnan att fungera så enkelt?
Denna kärna har en mycket enkel arkitektur och det gör det så enkelt att arbeta och förstå. Det kräver också mindre kod för att skriva en monolitisk kärna än andra kärnor som Microkernel. monolitisk kärna utnyttjar ett adressutrymme som körs i kärnläget för att det fungerar med alla kärn- och enhetsdrivrutiner. Den huvudsakliga fördelen med detta tillvägagångssätt är effektiv, särskilt när x86-arkitekturen var att byta en uppgift är en dyr operation.
Grafisk översikt av monolitisk kärnan
Källa : Wikipedia
Vad kan du göra med monolitisk kärnan?
Den erbjuder hög hastighet och är idealisk för mindre uppgifter eftersom den kan hantera begränsade resurser. Med en monolitisk kärna kan du utföra uppgifter som CPU-schemaläggning, filhantering, minneshantering och andra funktioner via systemsamtal.
fördelar
Hittills har vi sett arkitekturen för den monolitiska kärnan och vad den kan göra, låt oss nu se fördelarna:
- Exekveringshastigheten är snabbare i den monolitiska kärnan jämfört med mikrokärnan.
- Mindre kodning krävs för att skriva den här kärnan jämfört med mikrokärnan.
- Det är en enda mjukvara och därmed är både källkod och kompilerad kod mindre.
- Monolithic Kernel består av kärnfunktionerna i operativsystemet och enhetsdrivrutinerna och kan ladda moduler under körning.
- Att ladda modulerna dynamiskt hjälper också till att hålla mängden kod som körs i kärnan till ett minimum.
Varför ska vi använda monolitiska kärnor?
Använd den här kärnan när du behöver att exekveringen ska vara snabb och färre resurser behöver hanteras. Även om moduler måste laddas dynamiskt kan man gå med monolitisk kärn-operativsystem, dynamisk laddning av moduler är ett mer flexibelt sätt att hantera operativsystembilden vid körning jämfört med att starta om operativsystembilden.
Omfattning
Detta operativsystem har en mycket begränsad räckvidd eftersom det bara kunde utföra mindre uppgifter. Det finns också vissa begränsningar för monolitisk kärn-operativsystem som du bör vara väl medveten om när du fattar ett beslut om operativsystemet.
- Den här kärnan är svår att utöka.
- Om någon tjänst kraschar kan hela systemet krascha i en monolitisk kärna. Detta är den största nackdelen med monolitisk kärna.
- Kodning i kärnutrymme är svårt eftersom du inte kan använda vanliga bibliotek och felsökning är också svårt.
- Om en användare vill lägga till en ny tjänst måste hela operativsystemet ändras.
Vem är rätt publik för att lära sig monolitiska kärnteknologier?
För alla datavetare eller IT-tekniker som just har börjat karriären kan detta vara en bra läsning. Att ha en god kunskap om OS är alltid ett tillägg för företaget. Den här kärnan har en mycket enkel arkitektur, den är mycket lätt att förstå och arbeta med den. En förståelse av monolitisk kärna är också ett måste för att förstå ett mer avancerat operativsystem som Microkernel-operativsystem och hybridoperativsystem.
Hur denna teknik kommer att hjälpa dig i karriärtillväxt?
Att ha en god kunskap om alla operativsystem är en extra fördel för alla IT-proffs, det är också en bra utgångspunkt för att förstå ett kärnbaserat operativsystem. De flesta av bank- och finansprojekten använder fortfarande Linux- och Unix-baserade operativsystem och eftersom de har denna kärnarkitektur skulle det vara bra att ha en god förståelse för kärnarkitekturen på djupet.
Slutsats
Vi har kommit till slutet av artikeln, hoppas att ni nu har en klar förståelse av vad monolitisk kärna är, hur fungerar den, dess arkitektur och hur kan den hjälpa er att utmärka er i din karriär. Om du får klarheten i den monolitiska kärnans OS-arkitektur kommer det att vara lätt för dig att förstå det mer avancerade operativsystemet som mikrokärnor OS och Hybrid kernel OS-arkitektur.
Rekommenderade artiklar
Detta har varit en guide till Monolithic Kernel. Här diskuterade vi de grundläggande begreppen, definition, omfattning, karriärstillväxt och fördelar med monolitisk kärnan. Du kan också gå igenom våra andra föreslagna artiklar för att lära dig mer -
- Vad är Salesforce-teknik?
- Vad är mjukvaruutveckling?
- Vad är Informatica?
- Vad är SQL Developer?