Nuezele micro și monolitice sunt două tipuri de nuclee în sistemul de operare. Nucleul este partea principală a sistemului de operare. Ca rezultat, codul important al nucleului este stocat în diferite spații de memorie. Nucleul este o componentă esențială deoarece menține buna funcționare a întregului sistem. Gestionează hardware-ul și procesele, gestionarea fișierelor și alte câteva funcții.

În acest articol, veți afla despre microkernel și kernel monolitic. Dar înainte de a discuta diferențele, trebuie să știți despre microkernel și kernel monolitic.

Ce este Microkernel?

Microkernel-ul este un tip de nucleu care permite personalizarea sistemului de operare. Este privilegiat și oferă, de asemenea, gestionarea spațiului de adrese la nivel scăzut Comunicare între procese (IPC) . În plus, funcțiile sistemului de operare precum managerul de memorie virtuală, sistemul de fișiere și planificatorul CPU sunt construite pe partea superioară a microkernel-ului. Fiecare serviciu are spațiul său de adrese pentru a le face sigure. În plus, fiecare aplicație are spațiul său de adrese. Ca rezultat, există protecție între aplicații, serviciile de sistem de operare și kernel.

Când o aplicație solicită un serviciu de la serviciile OS, serviciile OS comunică între ele pentru a furniza serviciul solicitat aplicației. Comunicarea între procese (IPC) poate ajuta la stabilirea acestei comunicări. În general, sistemele de operare bazate pe microkernel oferă un nivel ridicat de extensibilitate. De asemenea, este posibilă personalizarea serviciilor sistemului de operare pentru a răspunde nevoilor aplicației.

Avantajele și dezavantajele Microkernel-ului

Există diverse avantaje și dezavantaje ale microkernel-ului. Unele dintre avantajele și dezavantajele microkernel-ului sunt următoarele:

Avantaje

tu ești îmbinare

1. Acestea sunt modulare și mai multe module pot fi modificate, reîncărcate, înlocuite fără modificarea nucleului.
2. Arhitectura microkernel-ului este mică și izolată, dar poate funcționa mai bine.
3. Sistemul Microkernel este o tehnică versatilă în care API-urile implementate de mai multe servere pot coexista.
4. Sistemul poate fi extins mai ușor, deoarece poate fi adăugat la aplicația de sistem fără a întrerupe nucleul.
5. Adaugă noi funcții fără recompilare.
6. În comparație cu sistemele monolitice, există mai puține blocări ale sistemului.

Dezavantaje

1. O comutare de context este necesară în microkernel atunci când driverele sunt executate ca procese.
2. Performanța sistemului microkernel poate fi variabilă și poate cauza probleme.
3. Serviciile microkernel sunt mai scumpe decât într-un sistem monolitic tradițional.

Ce este nucleul monolitic?

Nucleul monolitic gestionează resursele sistemului între aplicația de sistem și hardware-ul sistemului. Spre deosebire de microkernel, serviciile de utilizator și de kernel sunt rulate în același spațiu de adrese. Mărește dimensiunea nucleului și, de asemenea, crește dimensiunea sistemului de operare.

Nucleul monolitic oferă programarea procesorului, managementul dispozitivelor, managementul fișierelor, managementul memoriei, managementul proceselor și alte servicii de sistem de operare prin apelurile de sistem. Toate aceste componente, inclusiv managementul fișierelor și managementul memoriei, sunt localizate în nucleu. Serviciile utilizator și kernel folosesc același spațiu de adrese, rezultând un sistem de operare cu execuție rapidă. Un dezavantaj al acestui nucleu este că, dacă cineva proces sau service al sistemului eșuează, întregul sistem se blochează. Întregul sistem de operare trebuie modificat pentru a adăuga un nou serviciu la un nucleu monolitic.

Avantajele și dezavantajele nucleului monolitic

Există diverse avantaje și dezavantaje ale miezului monolitic. Unele dintre avantajele și dezavantajele nucleului monolitic sunt următoarele:

Avantaje

java împărțiți șirul după delimitator

1. Nucleul monolitic rulează rapid datorită gestionării memoriei, gestionării fișierelor, programării proceselor etc.
2. Toate componentele pot interacționa direct între ele și, de asemenea, cu nucleul.
3. Este un singur proces uriaș care se execută complet într-un singur spațiu de adrese.
4. Structurile sale sunt simple și simple. Nucleul conține toate componentele necesare procesării.

Dezavantaje

1. Dacă utilizatorul trebuie să adauge un nou serviciu, utilizatorul trebuie să modifice întregul sistem de operare.
2. Nu este ușor să portați codul scris în sistemul de operare monolitic.
3. Dacă oricare dintre servicii eșuează, întregul sistem eșuează.

Principalele diferențe între microkernel și monolithic Kernel

Aici veți afla principalele diferențe dintre Microkernel și Monolithic Kernel. Diferențele dintre Microkernel și Monolithic Kernel sunt următoarele:

1. Un microkernel este un tip de nucleu care implementează un sistem de operare prin furnizarea de metode, inclusiv gestionarea spațiului de adrese la nivel scăzut, IPC și managementul firelor. Pe de altă parte, un nucleu monolitic este un tip de nucleu în care sistemul de operare complet rulează în spațiul nucleului.
2. Microkernel-ul rulează servicii de utilizator și kernel în spații de adrese diferite. Pe de altă parte, nucleul monolitic rulează atât serviciile de kernel, cât și de utilizator în același spațiu de adrese. În microkernel-uri, doar procesele esențiale precum IPC, managementul memoriei și programarea au loc în spațiul kernel.
3. Execuția microkernel-ului este mai lentă deoarece comunicarea dintre aplicația sistemului și hardware este stabilită prin transmiterea mesajelor. Pe de altă parte, execuția nucleului monolitic este mai rapidă deoarece apelul de sistem stabilește comunicarea aplicației și hardware-ului sistemului.
4. Microkernel-urile folosesc cozile de mesagerie pentru a obține IPC. Pe de altă parte, nucleele monolitice folosesc socket-uri și semnale pentru a obține IPC.
5. Dimensiunea microkernel-ului este mai mică decât a nucleului monolitic deoarece numai serviciile kernel rulează în spațiul de adrese ale nucleului. Pe de altă parte, dimensiunea nucleului monolitic este mai mare, deoarece atât serviciile utilizatorului, cât și cele ale nucleului rulează în același spațiu de adrese.
6. Microkernel-urile sunt mai sigure decât nucleele monolitice, deoarece sistemul de operare este neschimbat dacă un serviciu eșuează într-un microkernel. Pe de altă parte, dacă un serviciu eșuează într-un nucleu monolitic, întregul sistem eșuează.
7. Microkernel-ul este ușor de extins, deoarece noi servicii sunt adăugate în spațiul de adrese ale utilizatorului, care este separat de spațiul kernel-ului și, prin urmare, nucleul nu trebuie actualizat. Pe de altă parte, întregul nucleu trebuie actualizat dacă se folosește un nou serviciu într-un nucleu monolitic.
8. Proiectarea microkernelului necesită mai puțin cod, ceea ce duce la mai puține erori. În schimb, nucleul monolitic necesită mai mult cod care duce la mai multe erori.

Comparație directă între Microkernel și Monolithic Kernel

Aici veți învăța comparația directă între Microkernel și Monolithic Kernel. Principalele diferențe dintre Microkernel și Monolithic Kernel sunt următoarele:

Concluzie

Ambele arhitecturi de nucleu au multe beneficii și limitări. Deci, nu există o soluție simplă cu privire la care este mai bine și care trebuie utilizat. Obiectivele și cerințele ar trebui să aleagă stilul nucleului. Alte tipuri de nuclee au nuclee nano, nuclee hibride și exo-nuclee.