Hva er forskjellen mellom mikrokjernen og den monolitiske kjernen

De hovedforskjell mellom mikrokjernen og monolitisk kjernen er at mikrokjernebaserte systemer har operativsystemer og kjerner i separate adresserom mens de monolitiske kjernebaserte systemene har OS-tjenester og kjerner i samme adresserom.

Mikrokjernen og monolitisk kjernen er to typer kjerner. Kjernen er kjernen i operativsystemet. Derfor er det et spesielt minneområde for å lagre den kritiske koden til kjernen. Kjernen er en viktig komponent da den opprettholder riktig funksjon av hele systemet. Den utfører maskinvare- og prosesshåndtering, filhåndtering og mange andre oppgaver.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Microkernel
     - Definisjon, funksjonalitet
2. Hva er monolitisk kjernen
     - Definisjon, funksjonalitet
3. Hva er forskjellen mellom mikrokjernen og den monolitiske kjernen
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Kernel, Mikrokernel, Monolitisk Kjernel, Operativsystem

Hva er Microkernel

Mikrokjernen er en type kjernen som tillater tilpasning av operativsystemet. Den kjører på privilegert modus og gir lavt nivå adresseledelse og Inter Process Communication (IPC). Dessuten er OS-tjenester som filsystem, virtuell minnehåndterer og CPU-planlegger på toppen av mikrokjernen. Hver tjeneste har sitt eget adresserom for å sikre dem. Dessuten har applikasjonene også egne adresserom. Derfor er det beskyttelse blant applikasjoner, operativsystemer og kjerne.

Figur 1: Microkernel Architecture

Når applikasjonen ber om operativsystemtjenestene for en tjeneste, kommuniserer operatørtjenestene med hverandre for å gi den nødvendige tjenesten til applikasjonen. Her bidrar Inter Process Communication (IPC) til å etablere denne kommunikasjonen. Samlet gir mikrokjernen-basert operativsystem et stort nivå av utvidbarhet. Det er også mulig å tilpasse tjenestene til operativsystemet, avhengig av kravene i programmet.

Hva er monolitisk kjernen

I monolitiske kjernebaserte systemer har hver applikasjon sitt eget adresserom. Derfor er hver applikasjon sikker. Kjernen inneholder også alle operativsystemene. Derfor kan programmene be om tjenester fra kjernen. Noen operativsystemer er filsystem, CPU Scheduler, nettverkstilgang, minnehåndterer etc. Men OS er i et eget adresserom. Derfor er det sikkert fra de vanlige applikasjonene og feilfunksjonene.

Figur 2: Monolitisk kjernebasert arkitektur

Hvis et program krever en tjeneste, bytter maskinvareadresserommet til applikasjonen til maskinvareadresserommet til operativsystemet for å utføre det.

Forskjellen mellom mikrokjernen og monolitisk kjernen

Definisjon

En mikrokjernen er en kjernetype som gir mekanismer som lavnivå adresseplassbehandling, trådstyring og interprosesskommunikasjon for å implementere et operativsystem. I motsetning til dette er en monolitisk kjernen en kjernekilde i operativsystemer der hele operativsystemet fungerer i kjerneplassen. Disse definisjonene forklarer hovedforskjellen mellom mikrokjernen og den monolitiske kjernen.

OS-tjenester

En bemerkelsesverdig forskjell mellom mikrokjernen og den monolitiske kjernen er at i et mikrokjernebasert system er OS-tjenestene og kjernen skilt fra hverandre. Men i et monolitisk kjernesystem inneholder kjernen OS-tjenestene.

Hastighet

Hastighet er også en stor forskjell mellom mikrokjernen og monolitisk kjernen. Et mikrokjernesystem er sakte mens monolitisk kjernesystem er raskt.

svikt

I et mikrokjernebasert system vil feil i en komponent ikke påvirke de andre komponentene. I et monolitisk kjernebasert system vil imidlertid feil i en komponent påvirke hele systemet. Derfor er dette også en viktig forskjell mellom mikrokjernen og den monolitiske kjernen.

tilpasning

En annen forskjell mellom mikrokjernen og monolitisk kjernen er at det er lettere å legge til nye funksjoner til mikrokjernen. Derfor er det mer tilpassbart. Det er imidlertid vanskelig å legge til nye funksjoner i den monolitiske kjernen; Derfor er det ikke tilpassbart.  

Omfanget

Videre er mikrokjernen mindre i størrelse mens den monolitiske kjernen er større i størrelse.

Konklusjon

Mikrokjernen og monolitisk kjernen er to typer kjerner. Forskjellen mellom mikrokjernen og den monolitiske kjernen er at de mikrokjernebaserte systemene har OS-tjenester og kjerner i separate adresserom mens den monolitiske kjernebaserte systemet har operativsystemer og kjerner i samme adresserom.

Henvisning:

1. Monolitisk struktur - Georgia Tech - Avanserte operativsystemer, Utacity, 23 Feb. 2015, Tilgjengelig her.
2. Mikrokernbasert OS-struktur - Georgia Tech - Avanserte operativsystemer, Utacity, 23. februar 2015, Tilgjengelig her.