Zawartość

• Wykres porównania
• Definicja mikrojądra
• Definicja jądra monolitycznego
• Kluczowe różnice między mikrojądrem a monolitycznym jądrem
• Wniosek:

Jądro jest podstawową częścią systemu operacyjnego; zarządza zasobami systemowymi. Jądro jest jak pomost między aplikacją a sprzętem komputera. Jądro można podzielić na dwie kategorie: Microkernel i Monolithic Kernel. Microkernel to taki, w którym usługi użytkownika i usługi jądra są przechowywane w osobnej przestrzeni adresowej. Jednak w monolitycznych usługach użytkownika jądra i usługach jądra oba są przechowywane w tej samej przestrzeni adresowej. Omówmy jeszcze kilka różnic między Microkernelem a jądrem Monolitycznym za pomocą tabeli porównawczej pokazanej poniżej.

1. Wykres porównania
2. Definicja
3. Kluczowe różnice
4. Wniosek

Wykres porównania

Podstawa do porównania	Mikrojądro	Jądro monolityczne
Podstawowy	W usługach użytkownika i jądrze mikrojądra usługi są przechowywane w osobnej przestrzeni adresowej.	W jądrze monolitycznym zarówno usługi użytkownika, jak i usługi jądra są przechowywane w tej samej przestrzeni adresowej.
Rozmiar	Mikrojądro ma mniejszy rozmiar.	Jądro monolityczne jest większe niż mikrojądro.
Wykonanie	Powolna realizacja.	Szybka realizacja.
Rozsuwany	Mikrojądro jest łatwo rozszerzalne.	Jądro monolityczne jest trudne do rozszerzenia.
Bezpieczeństwo	Awaria usługi wpływa na działanie mikrojądra.	Jeśli usługa ulegnie awarii, cały system ulegnie awarii w monolitycznym jądrze.
Kod	Aby napisać mikrojądro, wymagany jest więcej kodu.	Do napisania monolitycznego jądra potrzeba mniej kodu.
Przykład	QNX, Symbian, L4Linux, Singularity, K42, Mac OS X, Integrity, PikeOS, HURD, Minix i Coyotos.	Linux, BSD (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), Microsoft Windows (95,98, Me), Solaris, OS-9, AIX, HP-UX, DOS, OpenVMS, XTS-400 itp.

Definicja mikrojądra

Mikrojądro będące jądrem zarządza wszystkimi zasobami systemowymi. Ale w mikrojądrze usługi dla użytkowników i usługi jądra są zaimplementowane w innej przestrzeni adresowej. Usługi użytkownika są przechowywane przestrzeń adresowa użytkownika, a usługi jądra są utrzymywane pod przestrzeń adresowa jądra. To zmniejsza rozmiar jądra i dodatkowo zmniejsza rozmiar systemu operacyjnego.

Oprócz komunikacji między aplikacją a sprzętem systemu, mikrojądro zapewnia minimalne usługi zarządzania procesami i pamięcią. Komunikacja między programem / aplikacją kliencką a usługami działającymi w przestrzeni adresowej użytkownika jest ustalana poprzez przekazywanie. Nigdy nie wchodzą bezpośrednio w interakcje. Zmniejsza to szybkość wykonywania mikrojądra.

W mikrojądrze usługi użytkownika są odizolowane od usług jądra, więc jeśli jakaś usługa użytkownika ulegnie awarii, nie wpływa to na usługę jądra, a zatem na system operacyjny pozostają nienaruszone. Jest to jedna z zalet mikrojądra. Mikrojądro jest łatwe rozszerzalny. Jeśli nowe usługi mają zostać dodane, są one dodawane do przestrzeni adresowej użytkownika, a zatem przestrzeń jądra nie wymaga żadnych modyfikacji. Mikrojądro jest również łatwe do przenoszenia, bezpieczne i niezawodne.

Definicja jądra monolitycznego

Jądro monolityczne zarządza zasobami systemowymi między aplikacją a sprzętem systemu. Ale w przeciwieństwie do mikrojądra, usługi użytkownika i usługi jądra są implementowane w tej samej przestrzeni adresowej. Zwiększa to rozmiar jądra, a tym samym zwiększa rozmiar systemu operacyjnego.

Jądro monolityczne zapewnia planowanie procesora, zarządzanie pamięcią, zarządzanie plikami i inne funkcje systemu operacyjnego za pośrednictwem wywołań systemowych. Ponieważ usługi użytkownika i usługi jądra znajdują się w tej samej przestrzeni adresowej, skutkuje to szybkim działaniem systemu operacyjnego.

Jedną z wad monolitycznego jądra jest to, że w przypadku awarii jednej usługi cały system ulega awarii. Jeśli nowa usługa ma zostać dodana w jądrze monolitycznym, cały system operacyjny musi zostać zmodyfikowany.

Kluczowe różnice między mikrojądrem a monolitycznym jądrem

1. Podstawowym punktem, w którym wyróżnia się mikrojądro i monolityczne jądro, jest to mikrojądro wdrażanie usług użytkownika i usług jądra w różne przestrzenie adresowe i jądro monolityczne zaimplementuj zarówno usługi użytkownika, jak i usługi jądra w ramach ta sama przestrzeń adresowa.
2. Rozmiar mikrojądra to mały ponieważ tylko usługi jądra znajdują się w przestrzeni adresowej jądra. Jednak rozmiar monolitycznego jądra jest stosunkowo wysoki większy niż mikrojądro, ponieważ zarówno usługi jądra, jak i usługi użytkownika znajdują się w tej samej przestrzeni adresowej.
3. Wykonanie monolitycznego jądra jest szybciej ponieważ komunikacja między aplikacją a sprzętem jest nawiązywana za pomocą wywołanie systemowe. Z drugiej strony wykonanie mikrojądra jest powolny ponieważ komunikacja między aplikacją a sprzętem systemu jest nawiązywana za pośrednictwem przechodzący.
4. Łatwo jest rozszerzyć mikrojądro, ponieważ nowa usługa ma zostać dodana w przestrzeni adresowej użytkownika, która jest odizolowana od przestrzeni jądra, więc jądro nie wymaga modyfikacji. Przeciwnie jest w przypadku monolitycznego jądra, jeśli nowa usługa ma zostać dodana w monolitycznym jądrze, wówczas całe jądro musi zostać zmodyfikowane.
5. Mikrojądro to więcej bezpieczne niż jądro monolityczne, tak jakby usługa uległa awarii w mikrojądrze, system operacyjny pozostaje niezmieniony. Z drugiej strony, jeśli usługa ulegnie awarii w monolitycznym jądrze, cały system zawiedzie.
6. Monolityczne projektowanie jądra wymaga mniej kodu, co dodatkowo prowadzi do zmniejszenia liczby błędów. Z drugiej strony, projektowanie mikrojądra wymaga więcej kodu, co prowadzi do kolejnych błędów.

Wniosek:

Mikrojądro jest wolniejsze, ale bardziej bezpieczne i niezawodne niż jądro monolityczne. Jądro monolityczne jest szybkie, ale mniej bezpieczne, ponieważ każda awaria usługi może doprowadzić do awarii systemu.