Conţinut

• Diagramă de comparație
• Definiția Microkernel
• Definiția Monolithic Kernel
• Diferențele cheie între Microkernel și Nucleul Monolitic
• Concluzie:

Kernel este partea de bază a unui sistem de operare; gestionează resursele sistemului. Kernel este ca o punte de legătură între aplicația și hardware-ul computerului. Kernel-ul poate fi clasificat în continuare în două categorii, Microkernel și Kernel Monolithic. Microkernel este cel în care serviciile utilizatorilor și serviciile kernel sunt păstrate într-un spațiu de adrese separat. Cu toate acestea, în serviciile utilizatorului nucleului monolitic și în serviciile de kernel, ambele sunt păstrate în același spațiu de adrese. Haideți să discutăm alte diferențe între kernelul Microkernel și Monolitic cu ajutorul graficului de comparație prezentat mai jos.

1. Diagramă de comparație
2. Definiție
3. Diferențele cheie
4. Concluzie

Diagramă de comparație

Baza pentru comparație	microkernel	Nucleu monolitic
De bază	În serviciile de utilizator microkernel și kernel, serviciile sunt păstrate într-un spațiu de adrese separat.	În nucleul monolitic, atât serviciile utilizatorului, cât și serviciile kernelului sunt păstrate în același spațiu de adrese.
mărimea	Microkernelul are dimensiuni mai mici.	Nucleul monolitic este mai mare decât microerniculul.
Execuţie	Execuție lentă.	Execuție rapidă.
Extensibil	Micro-nucleul este ușor extensibil.	Nucleul monolitic este greu de extins.
Securitate	Dacă un serviciu se prăbușește, are efect asupra funcționării microkernel-ului.	Dacă un serviciu se prăbușește, întregul sistem se blochează în sâmburele monolitic.
Cod	Pentru a scrie un microkernel, este necesar mai mult cod.	Pentru a scrie un nucleu monolitic, este necesar mai puțin cod.
Exemplu	QNX, Symbian, L4Linux, Singularitate, K42, Mac OS X, Integritate, PikeOS, HURD, Minix și Coyotos.	Linux, BSDs (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), Microsoft Windows (95,98, Me), Solaris, OS-9, AIX, HP-UX, DOS, OpenVMS, XTS-400 etc.

Definiția Microkernel

Microkernel fiind un nucleu gestionează toate resursele sistemului. Dar într-un microkernel, servicii utilizator si servicii de kernel sunt implementate în spații de adrese diferite. Serviciile utilizatorilor sunt păstrate spațiul adreselor utilizatorului, iar serviciile de kernel sunt păstrate spatiu de adrese al kernelului. Acest reduce dimensiunea nucleului și reduce în continuare dimensiunea sistemului de operare.

Pe lângă comunicarea dintre aplicație și hardware-ul sistemului, micro-nucleul oferă servicii minime de gestionare a proceselor și a memoriei. Comunicarea dintre programul / aplicația client și serviciile care rulează în spațiul de adrese al utilizatorului se stabilește prin trecerea. Nu interacționează niciodată direct. Aceasta reduce viteza de execuție a microkernelului.

Într-un microkernel, serviciile utilizatorului sunt izolate de serviciile kernel, astfel încât dacă un serviciu al utilizatorului nu reușește, acesta nu afectează serviciul kernel și, prin urmare, sistemul de operare rămân neafectate. Acesta este unul dintre avantajele la nivelul microkernelului. Microcernelul este ușor extensibil. Dacă se adaugă noile servicii, acestea se adaugă spațiului de adrese ale utilizatorului și, prin urmare, spațiul kernel-ului nu necesită nicio modificare. Micro-nucleul este, de asemenea, ușor portabil, sigur și de încredere.

Definiția Monolithic Kernel

Nucleul monolitic gestionează resursele sistemului între aplicația și hardware-ul sistemului. Dar spre deosebire de microkernel, serviciile utilizatorului și serviciile de kernel sunt implementate sub același spațiu de adrese. Aceasta crește dimensiunea nucleului crește în continuare dimensiunea sistemului de operare.

Nucleul monolitic asigură programarea procesului, gestionarea memoriei, gestionarea fișierelor și alte funcții ale sistemului de operare prin apeluri de sistem. Deoarece serviciile utilizatorului și serviciile kernel-ului se află în același spațiu de adrese, acest lucru duce la executarea rapidă a sistemului de operare.

Unul dintre dezavantajele nucleului monolitic este dacă vreun serviciu nu reușește întregul sistem este prăbușit. Dacă se adaugă un nou serviciu în nucleul monolit, întregul sistem de operare trebuie modificat.

Diferențele cheie între Microkernel și Nucleul Monolitic

1. Punctul de bază pe care se disting microernul și nucleul monolitic este acela microkernel implementează serviciile utilizatorului și serviciile kernelului în spații de adrese diferite și nucleu monolitic implementați atât serviciile utilizatorului, cât și serviciile de kernel din același spațiu de adrese.
2. Dimensiunea microkernelului este mic întrucât numai serviciile kernelului se află în spațiul de adrese al kernel-ului. Cu toate acestea, dimensiunea nucleului monolitic este comparativ mai mare decât microkernel, deoarece atât serviciile kernel, cât și serviciile utilizatorului se află în același spațiu de adrese.
3. Execuția nucleului monolitic este mai repede întrucât comunicarea dintre aplicație și hardware se stabilește cu ajutorul apel de sistem. Pe de altă parte, execuția microkernelului este încet pe măsură ce comunicarea dintre aplicație și hardware a sistemului este stabilită prin trecere.
4. Este ușor de extins microkernelul, deoarece noul serviciu trebuie adăugat în spațiul de adrese al utilizatorului care este izolat de spațiul kernel-ului, deci nu trebuie să fie modificat kernel-ul. Opus este cazul nucleului monolitic dacă se adaugă un nou serviciu în nucleu monolit, atunci întregul nucleu trebuie modificat.
5. Microkernel este mai mult sigur decât nucleul monolitic, ca și cum un serviciu eșuează în microkernel, sistemul de operare rămâne neafectat. Pe de altă parte, dacă un serviciu eșuează în sâmburele monolitic, întregul sistem nu reușește.
6. Proiectarea sâmburelui monolitic necesită mai puțin cod, ceea ce duce în continuare la mai puține erori. Pe de altă parte, proiectarea microkernelului are nevoie de mai multe coduri care duc la mai multe erori.

Concluzie:

Microkernel este mai lent, dar mai sigur și mai fiabil decât nucleul monolitic. Nucleul monolitic este rapid, dar mai puțin sigur, deoarece orice defecțiune a serviciului poate duce la blocarea sistemului.