Sissejuhatus monoliitsesse tuuma

Monoliitne kernel on opsüsteemi arhitektuur, kus kogu opsüsteem töötab kerneli ruumis. See on väga lihtne opsüsteem, mis täidab selliseid ülesandeid nagu failihaldus, seadmehaldus, mäluhaldus ja protsessidehaldus. Kõiki neid protsesse kontrollitakse otse kernelis. See haldab ka ressursse riistvara ja rakenduste vahel, samuti kasutaja- ja tuumateenuseid, mida rakendatakse sama aadressiruumi all. See suurendab ka kerneli suurust ja suurendab seeläbi ka operatsioonisüsteemi. See kernel oli 1980-ndate aastate lõpus üks enim kasutatud ja eelistatud OS-i arhitektuure ning sellele on rajanud paljud opsüsteemid. Monoliitse kerneli OS-i arhitektuuri võimendavad sellised opsüsteemid nagu Linux, Solaris, AIX, OpenVMS, HP-UX, DOS jne.

Mõistmine

Mis tahes opsüsteemi mõistmiseks on väga oluline mõista OS-i ja erinevate komponentide ülesehitust ning seda, kuidas nad üksteisega suhelda saavad. Nagu ülaltoodud arhitektuuriskeemilt näete, on monoliitne tuum väga vana ja põhiline opsüsteem, mis täidab selliseid ülesandeid nagu pakkide töötlemine, failide ülekandmine jne. See töötab virtuaalse masinana ja võtab kontrolli kõigi riistvarakomponentide üle.

Peamised asjad, mida monoliitses kerneli arhitektuuris tuleb tähele panna, on

  1. Kõik töötlemiseks vajalikud riistvarakomponendid on põimitud kerneli sisse.
  2. Kuna kõik komponendid asuvad tuumas, saavad nad omavahel suhelda ja ka tuumaga.
  3. See saab hakkama väga piiratud ressurssidega ja sobib ideaalselt väiksemate ülesannete täitmiseks.
  4. See saab mooduleid dünaamiliselt laadida, dünaamiliselt koormatavad moodulid vajavad väga väikseid üldkulusid, võrreldes mooduli lisamisega opsüsteemi pilti.
  5. See aitab ka kerneli ruumis töötava koodi hulga minimaalsena hoida.

Kuidas muudab monoliitse tuuma töötamise nii lihtsaks?

Sellel kernel on väga lihtne arhitektuur ja see muudab selle töötamise ja mõistmise nii lihtsaks. Samuti vajab monoliitse kerneli kirjutamiseks vähem koodi kui teistel tuumadel, näiteks Microkernel. monoliitne kernel kasutab ühte kerneli režiimis töötavat aadressiruumi selle toimimiseks kõigi kerneli ja seadme draiveritega. Selle lähenemisviisi peamine eelis on efektiivne eriti x86-arhitektuuri puhul, kui ülesande vahetamine on kallis toiming.

Graafiline ülevaade monoliitsest tuumast

Allikas : Vikipeedia

Mida saate monoliitse kerneliga teha?

See pakub suurt kiirust ja sobib ideaalselt väiksemate ülesannete jaoks, kuna suudab hakkama saada piiratud ressurssidega. Monoliitse tuuma abil saate süsteemikõnede kaudu täita selliseid ülesandeid nagu protsessori ajastamine, failihaldus, mäluhaldus ja muud funktsioonid.

Eelised

Kui siiani oleme näinud monoliitse tuuma arhitektuuri ja mida see teha saab, siis vaatame nüüd eeliseid:

  1. Käivituskiirus on monoliitses tuumas kiirem kui mikrokernel.
  2. Selle kerneli kirjutamiseks on vaja vähem kodeeringut, võrreldes mikrokeelega.
  3. See on üks tarkvaraosa ja seega on nii lähtekood kui ka kompileeritud kood väiksemad.
  4. Monoliitne tuum koosneb opsüsteemi ja seadme draiverite põhifunktsioonidest ning on võimeline laadima mooduleid töö ajal.
  5. Samuti aitab moodulite dünaamiline laadimine hoida kernelis töötava koodi hulga minimaalsena.

Miks peaksime kasutama monoliitset tuuma?

Kasutage seda kerneli, kui teil on vaja kiiret täitmist ja vähem ressursse tuleb käsitleda. Ka siis, kui mooduleid tuleb dünaamiliselt laadida, saab minna ka monoliitse kerneli OS-iga, kui moodulite dünaamiline laadimine on operatsioonisüsteemi pildi käitamisel paindlikum viis, võrreldes opsüsteemi pildi taaskäivitamisega.

Reguleerimisala

Sellel OS-l on väga piiratud ulatus, kuna see oli võimeline täitma ainult väiksemaid ülesandeid. Monoliitse kerneli OS-is on ka teatud piiranguid, millest peaksite OS-i otsuse tegemisel teadma.

  1. Seda tuuma on raske laiendada.
  2. Kui mõni teenus jookseb kokku, võib kogu süsteem krahhi saada monoliitses tuumas. See on monoliitse tuuma peamine puudus.
  3. Kerneli ruumis on kodeerimine keeruline, kuna tavalisi teeke ei saa kasutada ja silumine on samuti keeruline.
  4. Kui kasutaja soovib uut teenust lisada, tuleb muuta kogu opsüsteemi.

Kes on õige publik Monoliitse Kerneli tehnoloogiate õppimiseks?

Kõigile äsja karjääri alustanud infotehnoloogia lõpetanutele või IT-spetsialistidele võiks see olla hea lugemine. OS-i hea tundmine on ettevõttele alati lisa. Sellel kernel on väga lihtne arhitektuur, seda on väga lihtne mõista ja sellega töötada. Ka monoliitse tuuma mõistmine on vajalik edasijõudnumate opsüsteemide nagu Microkernel opsüsteemi ja hübriid opsüsteemi mõistmiseks.

Kuidas see tehnoloogia aitab teid karjääri kasvamisel?

Mis tahes IT-spetsialistidele on eeliseks mis tahes opsüsteemi hea tundmine, see on ka hea lähtepunkt tuumapõhise opsüsteemi mõistmiseks. Enamik pangandus- ja finantsprojekte kasutab endiselt Linuxi ja Unixi põhist opsüsteemi ning kuna neil on see tuumaarhitektuur, oleks tore omada põhjalikku tuumaarhitektuuri põhjalikku tundmist.

Järeldus

Oleme jõudnud artikli lõpuni. Loodetavasti on teil, kutid, nüüd selge arusaam, mis on Monoliitse tuum, kuidas see töötab, selle ülesehitus ja kuidas see aitab teil oma karjääris silma paista. Ka siis, kui saate Monoliitse kerneli OS-i arhitektuuri selguse, on teil hõlpsam mõista keerukamat OS-i, näiteks mikrokernel-OS-i ja hübriidtuuma OS-i arhitektuuri.

Soovitatavad artiklid

See on olnud monoliitse kerneli teejuht. Siin arutasime monoliitse tuuma põhimõisteid, määratlust, ulatust, karjääri kasvu ja eeliseid. Lisateavet leiate ka meie muudest soovitatud artiklitest -

  1. Mis on Salesforce tehnoloogia?
  2. Mis on tarkvaraarendus?
  3. Mis on Informatica?
  4. Mis on SQL arendaja?

Kategooria:

Tarkvaraarendus