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  • 操作系统内核和操作系统区别

    千次阅读 2019-07-29 18:32:28
    操作系统内核和操作系统区别 内核指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。内核是一个操作系统的核心,是操作系统最基本的部分。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、...

    操作系统内核和操作系统的区别

    • 内核指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。内核是一个操作系统的核心,是操作系统最基本的部分。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统等,决定着系统的性能和稳定性,内核是系统的心脏

    • 操作系统就是为用户(使用计算机的人)提供服务,使用户能在计算机上使用各种应用程序(QQ、浏览器)来操作计算机资源,在操作系统内核的基础上添加一些工具软件等则可以构成庞大的操作系统

    • 操作系统包括操作系统内核(这是必然的),也就是说内核程序是操作系统所包含的一组计算机程序中的一个子集,所以内核程序也是一组计算机程序,而这些内核程序是操作系统中最常使用基本模块,直接与硬件打交道,主要由用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。

    • 内核程序一直占据内存中的一段内存,这样处理器可以随时调用这些内核程序;

    • 而操作系统除了内核程序外,还有包括其他一些基本组件,如文本编辑器、编译器、用来与用户进行交互的程序等

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  • 操作系统内核和内核An Operating System is a software which contains different programs in it, and the Kernel is one of them. The Kernel is a programs which is close to the hardware of the system ...

    操作系统大内核和微内核

    An Operating System is a software which contains different programs in it, and the Kernel is one of them. The Kernel is a programs which is close to the hardware of the system and so, it performs all the tasks of the operating systems which involve a link between both the hardware and the user level applications. The Kernel thus functions at the lowest level of the operating system, performing tasks such as file management, process management, memory management, etc.

    操作系统是一种软件,其中包含不同的程序,而内核是其中之一。 内核是一个接近系统硬件的程序,因此,它执行操作系统的所有任务,其中包括硬件和用户级应用程序之间的链接。 因此,内核在操作系统的最低级别运行,执行诸如文件管理,进程管理,内存管理等任务。

    OS and Kernel

    Whenever the system is turned ON, the Operating system is the first to be loaded into the system, and the Kernel is the first program among all the Programs of the OS to get loaded into the main memory, and then the rest programs of the Operating System are loaded. A system cannot function without the Operating System, and an Operating System cannot exist without the Kernel. Therefore, every Operating System has a Kernel.

    无论何时打开系统,操作系统都是第一个要加载到系统中的程序,内核是操作系统所有要加载到主内存中的程序中的第一个程序,然后是操作系统的其余程序系统已加载。 没有操作系统,系统将无法运行;没有内核,操作系统将不存在。 因此,每个操作系统都有一个内核。

    Example: Linux is a widely used Kernel which is used by many Operating Systems like Ubuntu, Kali, etc.

    示例: Linux是一种广泛使用的内核,许多操作系统(例如Ubuntu,Kali等)都使用Linux。

    内核与操作系统之间的差异 (Differences between the Kernel and the Operating System)

    The following are the main differences between the Kernel and the Operating System,

    以下是内核和操作系统之间的主要区别

    • The Operating System is a system software containing various Programs in it while the Kernel is the central Program of the Operating System.

      操作系统是一个系统软件,其中包含各种程序,而内核是操作系统的中央程序。

    • The Kernel performs the lowest level functions of the Operating System like Process management, File management, Memory management, Device management, Input/output communication, etc., while the Operating System performs surplus functions like providing security to the data and files in the system, providing access controls to the User and hence maintaining privacy.

      内核执行操作系统的最低级别功能,例如进程管理,文件管理,内存管理,设备管理,输入/输出通信等,而操作系统执行多余的功能,例如为系统中的数据和文件提供安全性,为用户提供访问控制,从而维护隐私。

    • The Kernel acts as an interface between the user level programs and the hardware whereas the Operating System acts as an interface between the user and the hardware. Here, it is important to note that the Operating system can directly interact with the user as it is system software, but the Kernel cannot do so, because it is just a Program. So, for any sort of information exchange with the user, whether it be the input from the user or output to the user, the kernel performs it through the applications, and these applications are again, a part of the Operating System.

      内核充当用户级程序与硬件之间的接口,而操作系统充当用户与硬件之间的接口。 在这里,重要的是要注意,操作系统可以直接与用户进行交互,因为它是系统软件,但内核不能这样做,因为它只是一个程序。 因此,对于与用户进行的任何形式的信息交换,无论是来自用户的输入还是用户的输出,内核都会通过应用程序执行此操作,而这些应用程序又是操作系统的一部分。

    • Operating System is a System Software which is the first one to get loaded into the main memory as soon as the system is turned on. The Kernel is that Program of the Operating System which gets loaded into the memory before any other Program in the Operating System.

      操作系统是系统软件,它是系统打开后第一个加载到主存储器中的软件。 内核是操作系统的程序,它比操作系统中的任何其他程序先加载到内存中。

    翻译自: https://www.includehelp.com/operating-systems/difference-between-kernel-and-operating-system.aspx

    操作系统大内核和微内核

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  • 操作系统内核和内核As we have already studied about the Kernels, we know that the Kernel is a program which is the main component of the Operating System. Now let us study about the types of ...

    操作系统大内核和微内核

    As we have already studied about the Kernels, we know that the Kernel is a program which is the main component of the Operating System. Now let us study about the types of Kernels.

    正如我们已经研究了内核一样 ,我们知道内核是一个程序,它是操作系统的主要组件。 现在让我们研究内核的类型。

    内核类型 (Types of kernels )

    A Kernel is classified into two main types:

    内核分为两种主要类型:

    1. Monolithic Kernel

      整体内核

    2. Micro Kernel

      微内核

    One more type of Kernel exists which is the combination of these two types of kernels and is known as the Hybrid Kernel.

    存在另一种类型的内核,这是这两种类型的内核的组合,称为混合内核

    Let us study each of them in brief...

    让我们简短地研究它们中的每一个...

    1)整体内核 (1) Monolithic Kernel)

    In this type of Kernel architecture, all the functions, like Process Management, Memory management, interrupt handling, etc. are performed in the Kernel space.

    在这种类型的内核体系结构中,所有功能(如进程管理,内存管理,中断处理等)都在内核空间中执行。

    The monolithic Kernels first consisted of only one module, and this module was responsible for all the functions that were performed by the Kernel. This increased the performance of the OS as all the functions were present inside the same module, but this also led to serious drawbacks like large size of the Kernel, very low reliability because even if a single function of the Kernel failed, this led to the failure of the entire Kernel Program, and poor maintenance, due to the same reason. So, to increase the performance of the system, a modular approach was made in the Monolithic kernels in which each function was present in a different Module inside the Kernel Space. So, for fixing any bugs or in case of failure, only that particular module was unloaded and loaded after fixing.

    整体式内核首先仅包含一个模块,而该模块负责内核所执行的所有功能。 由于所有功能都存在于同一模块中,因此提高了OS的性能,但这也导致了严重的缺陷,例如内核的尺寸过大,可靠性非常低,因为即使内核的单个功能失败,这也会导致由于相同的原因,整个内核程序都会失败,并且维护不善。 因此,为了提高系统性能,在Monolithic内核中采用了模块化方法,其中每个功能都存在于内核空间内的不同模块中。 因此,对于修复任何错误或出现故障的情况,修复后仅卸载和加载该特定模块。

    Monolithic Kernel

    2)微内核 (2) Micro Kernels)

    In this type of Kernel architecture, the basic user services like device driver management, protocol stack management, File system management and graphics control are present in the Userspace, and the rest functions lie Memory management, Process management is present inside the Kernel space. So, whenever the system has the requirement of services present in the Kernel space, the OS switches to the Kernel Mode, and for the user level services, it switches to the User Mode. This type of Kernel Architecture reduces the size of the Kernel, but the speed of executing processes and providing other services is much slower than the Monolithic Kernels.

    在这种类型的内核体系结构中,基本的用户服务(如设备驱动程序管理,协议栈管理,文件系统管理和图形控制)位于用户空间中,其余功能位于内存管理中,进程管理位于内核空间中。 因此,每当系统需要内核空间中存在的服务需求时,OS就会切换到内核模式,而对于用户级服务,它将切换到用户模式。 这种类型的内核体系结构减小了内核的大小,但是执行进程和提供其他服务的速度比Monolithic内核要慢得多。

    Micro Kernels

    3 *)混合内核 (3*) Hybrid Kernel)

    For the best performance of the system, we require both high speed and small size of the kernel so that our system may have the maximum efficiency. So, to meet this, a new type of Kernel was designed which was somewhat a combination of the Monolithic Kernel and the MicroKernel. This type of Kernel is known as the Hybrid Kernel. Such type of Architecture is being used in almost all systems which are being manufactured nowadays.

    为了使系统达到最佳性能,我们需要高速且小尺寸的内核,以使我们的系统具有最大的效率。 因此,为了解决这个问题,设计了一种新型内核,某种程度上是整体内核和微内核的组合。 这种类型的内核称为混合内核。 这种类型的体系结构已在当今正在制造的几乎所有系统中使用。

    翻译自: https://www.includehelp.com/operating-systems/types-of-kernels.aspx

    操作系统大内核和微内核

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  • 操作系统内核和内核The Kernel is the core part of a computer, smartphone operating system. The kernel operates in the lowest layer according to the operating system architecture which is ...
    操作系统大内核和微内核

    操作系统大内核和微内核

    The Kernel is the core part of a computer, smartphone operating system. The kernel operates in the lowest layer according to the operating system architecture which is responsible for different tasks like memory management, device management, process management, etc. Without a kernel, the operating system, applications, the software couldn’t run.

    Kernel是计算机,智能手机操作系统的核心部分。 内核根据操作系统体系结构在最低层运行,该体系结构负责不同的任务,例如内存管理,设备管理,进程管理等。没有内核,操作系统,应用程序,软件将无法运行。

    内核如何工作? (How Kernel Works?)

    In order to run the kernel first, it should be loaded which is done during the boot of the system or computer. The boot loader software will first load the kernel and then pass the execution to the kernel. The kernel will load different modules, services, and initialize the hardware. After all, these tasks are completed the operating system software and userspace software and applications will be started.

    为了首先运行内核,应在系统或计算机引导期间加载内核。 引导加载程序软件将首先加载内核,然后将执行传递给内核。 内核将加载不同的模块,服务并初始化硬件。 毕竟,这些任务已完成,操作系统软件,用户空间软件和应用程序将启动。

    内核功能/作业 (Kernel Functions/Jobs)

    The kernel has different functions and jobs in order to run an operating system.

    内核具有不同的功能和作业,以便运行操作系统。

    Resource Management: A computer or system contains different resources like processes, devices, interrupts, address space, etc. All of these should be properly managed in order to prevent lock or problems. The kernel manages these resources properly and efficiently.

    Resource Management :计算机或系统包含不同的资源,例如进程,设备,中断,地址空间等。所有这些资源都应进行适当管理,以防止锁定或出现问题。 内核正确有效地管理这些资源。

    Memory Management: Memory is an important part of the kernel where RAM and similar memory types are managed by the kernel. The kernel uses virtual addressing, paging, segmentation, etc to manage memory.

    Memory Management :内存是内核的重要组成部分,RAM和类似的内存类型由内核管理。 内核使用虚拟寻址,分页,分段等来管理内存。

    Device Management: A computer or system owns a lot of different types of devices like a disk, GPU, CPU, Network Interface Card, sound system, modem, the mainboard. All of these devices should be managed accordingly by using their firmware and software.

    Device Management :计算机或系统拥有许多不同类型的设备,例如磁盘,GPU,CPU,网络接口卡,声音系统,调制解调器,主板。 所有这些设备都应使用其固件和软件进行相应的管理。

    System Calls: The operating system capabilities are provided to the user space applications, software, and programs via system calls. System calls are used to make request different functions like network communication, IP packet transmission, using graphical functions, reading the keyboard input, putting some graphics into the screen or monitor.

    System Calls :操作系统功能通过系统调用提供给用户空间应用程序,软件和程序。 系统调用用于发出请求的不同功能,例如网络通信,IP数据包传输,使用图形功能,读取键盘输入,将某些图形显示在屏幕或监视器中。

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    Process Management: Process is a base structure used to run applications and store data. Every application will create single or multiple processes in order to run. Processes

    Process Management :流程是用于运行应用程序和存储数据的基本结构。 每个应用程序将创建一个或多个进程以运行。 Craft.io流程

    内核类型(Kernel Types)

    Kernels can differ according to their architecture and modularity. Below we will list some popular kernel types.

    内核可以根据其体系结构和模块化而有所不同。 下面我们将列出一些流行的内核类型。

    • Monolithic Kernel

      整体内核
    • Micro Kernel

      微内核
    • Hybrid or Modular Kernels

      混合或模块化内核
    • Nano Kernels

      纳米核
    • Exokernels

      Exokernels

    整体内核 (Monolithic Kernel)

    Monolithic Kernel runs all internal OS services in the main kernel thread. All kernel components and tasks share the same memory area, resources without a restriction. This has advantages like easy and fast implementation and access. but the disadvantage is less isolation will cause less security and an error may crash the complete kernel. Linux Kernel, AIX, HP-UX, and Solaris kernels are categorized as monolithic kernels.

    Monolithic Kernel在主内核线程中运行所有内部OS服务。 所有内核组件和任务共享相同的内存区域,资源不受限制。 这具有诸如方便快捷的实现和访问之类的优点。 但是缺点是隔离度降低会导致安全性降低,并且错误可能会使整个内核崩溃。 Linux内核,AIX,HP-UX和Solaris内核被归类为单片内核。

    微内核 (Micro Kernel)

    Micro Kernel is designed to create little kernel-space and more user-space. Kernel designed with less and minimal functions. Microkernels are easy to maintain where provides rapid development. Microkernel requires more interaction between components with larger running memory footprint and complicated process management. GNU Hurd, MINIX, MkLinux, QNX, and Redox OS kernels are categorized as microkernels.

    Micro Kernel旨在创建很少的内核空间和更多的用户空间。 内核设计的功能最少和最少。 微内核易于维护,可快速开发。 微内核需要组件之间更多的交互,而更大的运行内存占用空间和复杂的流程管理。 GNU Hurd,MINIX,MkLinux,QNX和Redox OS内核归类为微内核。

    混合或模块化内核 (Hybrid or Modular Kernels)

    Hybrid or Modular Kernel is very similar to the microkernel except some extra code implementation is used to use both monolithic and microkernel advantages. Hybrid kernels are designed to gain advantages and remove the disadvantages of both micro and monolithic kernels. Hybrid or modular kernels provide faster development time for drivers and faster integration of third party technology. Most commercial operating system kernels Micorosft Windows NT 3.1, NT 3.5, NT 4.0, 200, XP, Vista, 7, 8, 10, and Apple MacOS XNU and FreeBSD kernels are hybrid or modular kernels.

    Hybrid or Modular Kernel与微Hybrid or Modular Kernel非常相似,不同之处在于,使用一些额外的代码实现来利用单片和微内核的优势。 混合内核旨在获得优势并消除微内核和整体内核的缺点。 混合或模块化内核为驱动程序提供了更快的开发时间,并加快了第三方技术的集成。 大多数商业操作系统内核Micorosft Windows NT 3.1,NT 3.5,NT 4.0、200,XP,Vista,7、8、10和Apple MacOS XNU和FreeBSD内核是混合或模块化内核。

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    纳米核(Nano Kernels)

    Nano kernels are designed to be very small and designed to delegate all services like interrupt controller or timer etc.

    Nano内核设计得非常小,可以委派所有服务,例如中断控制器或计时器等。

    Exokernels (Exokernels)

    Exokernels are designed to run on raw hardware with less or no abstraction. They are still experimental and not so popular. They provide real time control on the system hardware and resources.

    Exokernels设计为在具有很少或没有抽象的原始硬件上运行。 它们仍处于实验阶段,并不那么受欢迎。 它们提供对系统硬件和资源的实时控制。

    Linux内核 (Linux Kernel )

    Linux Kernel is a free and open-source, monolithic, Unix-like kernel. It is created in 1991 by “Linux Torvalds”. Linux kernel is by different operating systems, devices, and platforms like PC, Laptop, Smartphone, SmartTV, embedded devices, NAS appliances. As an open-source kernel the source code is available on the kernel.org web site.

    Linux Kernel是一个免费的开源单片类Unix内核。 它是由“ Linux Torvalds”于1991年创建的。 Linux内核由不同的操作系统,设备和平台组成,例如PC,笔记本电脑,智能手机,SmartTV,嵌入式设备,NAS设备。 作为开源内核,源代码可在kernel.org网站上获得。

    Linux Kernel Web Page
    Linux内核网页

    NT(Windows)内核(NT (Windows) Kernel)

    NT Kernel is the name of the Windows family operating systems kernel. It is first released in 1993. Windows NT Kernel is categorized as a hybrid kernel and used different platforms like IA-32, x86-64, ARM. NT Kernel is a closed-source kernel which is commercially available.

    NT Kernel是Windows家族操作系统内核的名称。 它于1993年首次发布。Windows NT内核被归类为混合内核,并使用了IA-32,x86-64,ARM等不同的平台。 NT Kernel是一种可商用的闭源内核。

    翻译自: https://www.poftut.com/what-is-kernel-operating-system/

    操作系统大内核和微内核

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