Uvod u monolitno jezgro
Monolitna jezgra je arhitektura operacijskog sustava u kojoj cijeli operativni sustav radi u prostoru kernela. To je vrlo osnovni operativni sustav koji obavlja zadatke poput upravljanja datotekama, upravljanja uređajima, upravljanja memorijom i procesa. Sve ove procese izravno kontrolira unutar kernela. Ovim se također upravlja resursima između hardvera i aplikacija, zajedno s Korisničkom uslugom i uslugama kernel-a koji se implementiraju u istom adresnom prostoru. Također povećava veličinu kernela i na taj način povećava i veličinu operativnog sustava. Ovaj kernel bio je jedna od najčešće korištenih i preferiranih OS arhitektura kasnih 1980-ih i mnogi su operativni sustavi izgradili na tome. Operativni sustavi kao što su Linux, Solaris, AIX, OpenVMS, HP-UX, DOS, itd. Koriste se Monolithic Kernel OS arhitekturom.
Razumijevanje
Za razumijevanje bilo kojeg operativnog sustava vrlo je važno razumjeti arhitekturu OS-a i različitih komponenti i kako međusobno komuniciraju. Kao što možete vidjeti iz gornjeg dijagrama arhitekture, monolitna jezgra je vrlo stari i osnovni operativni sustav koji obavlja zadatke poput skupne obrade, prijenosa datoteka itd. Funkcionira kao virtualni stroj i preuzima kontrolu nad svim hardverskim komponentama.
Ključne stvari koje ćete primijetiti u monolitnoj arhitekturi jezgre su
- Sve su hardverske komponente potrebne za obradu ugrađene u jezgru.
- Budući da su sve komponente prisutne u jezgri, one mogu međusobno komunicirati izravno, kao i sa kernelom.
- Može se nositi s vrlo ograničenim resursima i idealna je za obavljanje manjih zadataka.
- Može se dinamički učitavati moduli, dinamički učitavajući moduli imaju vrlo male nadzemne troškove u odnosu na ugrađivanje modula u sliku operacijskog sustava.
- Također pomaže smanjiti količinu koda koji se izvodi u prostoru jezgre na minimum.
Kako monolitna jezgra čini rad tako lakim?
Ovaj kernel ima vrlo jednostavnu arhitekturu i olakšava ga i razumijevanje. Također zahtijeva manje koda za pisanje monolitnog kernela od ostalih jezgara poput Microkernela. monolitno kernel koristi jedan adresni prostor koji radi u načinu rada kernel za njegovo funkcioniranje sa svim upravljačkim programima kernela i uređaja. Glavna prednost ovog pristupa je djelotvorna, pogotovo ako je x86 arhitektura zamijenila zadatak skupa je operacija.
Grafički pregled monolitnog jezgra
Izvor : Wikipedia
Što možete učiniti s monolitnim kernelima?
Nudi veliku brzinu i idealan je za manje zadatke jer može podnijeti ograničene resurse. S monolitnim kernelom možete obavljati zadatke poput planiranja CPU-a, upravljanja datotekama, upravljanja memorijom i drugih funkcija putem sistemskih poziva.
prednosti
Do sada smo vidjeli arhitekturu monolitne jezgre i što ona može učiniti, sada ćemo vidjeti prednosti:
- Brzina izvođenja je brža u monolitnom kernelu u odnosu na mikrokernel.
- Za pisanje ovog jezgra potrebno je manje kodiranja u usporedbi s mikrokelerom.
- To je jedan komad softvera, pa je i izvorni i sastavljeni kod manji.
- Monolitna jezgra sastoji se od osnovnih funkcija operativnog sustava i upravljačkih programa i sposobnih je za učitavanje modula tijekom vremena rada.
- Isto tako, dinamički učitavanje modula pomaže da se smanji količina koda koja se izvodi u jezgri na minimum.
Zašto trebamo koristiti monolitni kernel?
Koristite ovaj kernel kad trebate brzo izvršenje i treba obraditi manje resursa. Ako se moduli trebaju učitati dinamički, može se dogoditi i s Monolithic kernel OS-om, dinamičko učitavanje modula fleksibilniji je način rukovanja slikom operativnog sustava za vrijeme izvođenja, u usporedbi s ponovnim pokretanjem slike operacijskog sustava.
djelokrug
Ovaj OS ima vrlo ograničen domet jer je bio sposoban obavljati samo manje zadatke. Također, postoje i određena ograničenja Monolithic kernel OS-a kojih biste trebali biti svjesni tijekom donošenja odluke o OS-u.
- Te je jezgre teško proširiti.
- Ako bilo koja usluga padne, cijeli sustav može se srušiti u monolitnoj jezgri. To je glavni nedostatak monolitne jezgre.
- Kodiranje u prostoru jezgre je teško jer ne možete koristiti uobičajene biblioteke, a uklanjanje pogrešaka također je teško.
- Ako korisnik želi dodati novu uslugu, tada se cijeli operativni sustav mora izmijeniti.
Tko je prava publika za učenje monolitnih kernel tehnologija?
Za svakog diplomiranog informatičara ili IT stručnjaka koji je tek započeo karijeru, ovo bi moglo biti dobro čitanje. Dobro poznavanje OS-a uvijek je dodatak kompaniji. Ovaj kernel ima vrlo jednostavnu arhitekturu koju je vrlo lako razumjeti i raditi na njemu. Također, razumijevanje monolitnog kernela potrebno je za razumijevanje naprednijeg operativnog sustava poput Microkernel operativnog sustava i hibridnog operativnog sustava.
Kako će vam ova tehnologija pomoći u razvoju karijere?
Dobro poznavanje bilo kojeg operativnog sustava je dodatna prednost za sve IT stručnjake, a ovo je dobro polazište za razumijevanje kernel temeljenog operativnog sustava. Većina bankarskih i financijskih projekata i dalje koristi operativni sustav temeljen na Linuxu i Unixu, a budući da imaju ovu arhitekturu kernela, bilo bi sjajno dobro razumjeti arhitekturu kernela.
Zaključak
Došli smo do kraja članka, nadam se da sada već imate jasno razumijevanje što je monolitno jezgro, kako funkcionira, njegova arhitektura i kako vam može pomoći da se istaknete u svojoj karijeri. Također ako dobijete jasnoću monolitne arhitekture kernel OS-a, lako ćete razumjeti napredniji OS poput microkernel OS-a i hibridne arhitekture OS kernel-a.
Preporučeni članci
Ovo je vodič za monolitna jezgra. Ovdje smo razgovarali o osnovnim konceptima, definiciji, opsegu, karijernom rastu i prednostima monolitnog jezgra. Možete i proći naše druge predložene članke da biste saznali više -
- Što je Salesforce tehnologija?
- Što je razvoj softvera?
- Što je Informatica?
- Što je SQL Developer?