Oversikt over monolitisk kjerne vs mikrokjerne (μ-kjerne)
Følgende artikkel gir en forskjell mellom monolitisk kjerne vs mikrokernel. La oss se først hva som er Kernel? I dagens verden er vi alle avhengige av datamaskiner og mobile enheter og bruker dem i våre daglige liv. Har du noen gang lurt på hvordan disse bittesmå enhetene fungerer internt? Har du noen gang prøvd å forstå et operativsystem og tilfeldigvis kom over begrepet "kjernen" og lurer på hva det er eller hvor kom det fra? Har du noen gang brukt en mus for første gang og blitt moret med hvordan datamaskinen gjenkjenner musebevegelsen din? Det er der kjernen kommer inn i bildet.
En kjerne er en programvare som danner et lag mellom maskinvaren og operativsystemet. Det er det første programmet som blir lastet opp ved oppstart av systemet. Den administrerer minnressurser, CPU-ressurser og alle prosesser / oppgaver på hvilken som helst datamaskin. Alle forespørsler til andre ressurser går gjennom kjernen. Hvis vi vil skrive ut, behandles utskriftsinstruksjonen gjennom kjernen.
Hvert klikk på musen vår blir behandlet gjennom kjernen. Hvis en prosess krever minne for å utføre, vil det være kjernen som tildeler minnet. Det er i sentrum for hver operasjon som utføres av datamaskinen din. Det er ansvarlig for minnehåndtering, nettverk, enhetskontroll, filsystemer for å nevne noen. Hvert datasystem bruker en kjerne. Alle operativsystemer som Windows, Mac OS, Linux bruker kjernen. Det er ikke bare begrenset til datamaskiner, selv operativsystemene dine for mobile enheter som Android, Windows mobil og iOS bruker kjernen.
Hvordan skiller Kernel seg fra et operativsystem?
En kjerne er en del av et operativsystem, eller du kan si det kjernen i et operativsystem. En kjerne satt sammen med nyttige applikasjoner blir et operativsystem.
Det viktige å merke seg her er at et operativsystem består av to deler:
- Kjerneområdet (privilegert modus)
- Brukerområdet (upriviligerte modus)
Det er forskjellige typer kjernen. De to hovedtypene er nemlig:
- Monolitisk kjerne
- mikrokjerne
Disse typer kjernen er segregerte basert på hvordan de administrerer en forespørsel fra en prosess (også kjent som systemanrop) og ressurser. Monolitiske kjerner er mye eldre enn mikrokjerner. Mikrokjerner ble oppdaget på slutten av 1980-tallet.
Sammenligning fra topp mot hode mellom monolitisk kjernel vs MicroKernel
Nedenfor er de topp 10 forskjellene mellom Monolitisk kjernel vs MicroKernel 
Viktige forskjeller mellom monolitisk kjernel vs MicroKernel
La oss diskutere noen av de viktigste forskjellene mellom Monolitisk kjernel vs MicroKernel.
- Plassbruk for utførelse: Monolittisk kjerne kjører alle operativsysteminstruksjonene i samme adresseområde som kjernen, mens Microkernel kjører de fleste systeminstruksjonene i brukerområdet og bare noen få i kjernen. Det er i tilfelle av mikrokjerner bare viktige prosesser som interprosesskommunikasjon, planlegging og minnestyring foregår i kjernen.
- Størrelse på kjernen: I monolitisk siden alle systeminstruksjoner utføres under kjerneplass, øker den den totale størrelsen på kjernen. Dette fører til en økning i operativsystemets størrelse også.
- Utførelseshastighet: Monolitisk kjerne gir bedre hastighet sammenlignet med Microkernel, da den kjører alle instruksjoner under samme adresseområde, noe som gjør utførelsen raskere. Når det gjelder Microkernel, blir utførelsen tregere på grunn av ekstra meldinger som passerer mellom de forskjellige tjenestene som kjører i forskjellige adresserom.
- Stabilitet: Hvis en prosess krasjer i en monolitisk kjerne, resulterer den i en systemstor stans. Dette er fordi hver prosess som kjører i samme adresseområde påvirkes. Mens det gjelder mikrokernel på grunn av inndelingen av systemdriften mellom kjernen og brukerområdet, påvirker ikke et tjenestekraske andre tjenester.
- Interprosesskommunikasjon: Monolitiske kjerner bruker signaler og stikkontakter for å oppnå interprosesskommunikasjon, mens mikrokjerner benytter seg av meldings-køer for å oppnå det samme.
- Utvidbarhet: En av de største forskjellene mellom de to kjernetypene er utvidbarhet. For å legge til nye funksjoner i en monolittisk kjerne, må man kompilere hele kjernen. Omkompilering vil føre til mer hukommelse og tidsforbruk. På den annen side når det gjelder mikrokernelen, er tjenestene isolert fra hverandre når det implementerer meldingskøer, noe som gjør det mer fleksibelt å legge til eller fjerne funksjoner.
- Vedlikeholdbarhet: Dette ligner utvidbarhet. For å fikse eventuelle feil i den monolittiske kjernen, må man kompilere hele kjernen. Mens det ikke er tilfelle for mikrokernel.
- Feilsøking: Et krasj i privilegert modus som er kjerneplass, kan ødelegge avluseren. På grunn av dette er det vanskelig å feilsøke en monolitisk kjerne sammenlignet med en mikrokernel.
- Sikkerhet: Mikrokjerner er sikrere sammenlignet med monolitisk kjernen siden monolittkjerne kjører hele koden i privilegert modus og øker sjansene for en katastrofe.
Sammenligningstabell for monolittisk kernel vs mikrokernel
La oss diskutere de øverste forskjellene mellom monolitisk kjernel vs MicroKernel.
| Grunnlag for sammenligning mellom monolitisk kjernel vs MicroKernel | Monolitisk kjerne | mikrokjerne |
| Utførelsesstil | Alle prosesser utføres under kjerneområdet i privilegert modus. | Bare de viktigste prosessene finner sted i Kernel-rommet. Alle andre prosesser utføres på brukerområdet. |
| Størrelse | Kernestørrelsen er større sammenlignet med Microkernel. | Kernestørrelse er mindre med hensyn til den monolitiske kjernen. |
| Hastighet | Det gir raskere utførelse av prosesser. | Prosessutførelsen går tregere. |
| Stabilitet | Et enkelt prosesskrasj vil føre til at hele systemet krasjer. | Et enkelt prosesskrasj har ingen innvirkning på andre prosesser. |
| Inter-prosess kommunikasjon | Bruk signaler og stikkontakter for å oppnå kommunikasjon mellom prosesser. | Bruk meldingskøer for å oppnå kommunikasjon mellom prosesser. |
| utvidelses~~POS=TRUNC | Vanskelig å forlenge. | Enkelt utvidbar. |
| vedlikeholdbarhet | Vedlikehold er mer tid og ressurskrevende. | Enkelt vedlikeholdbar |
| Debug | Vanskeligere å feilsøke | Enklere å feilsøke |
| Sikkerhet | Mindre sikker. | Mer sikkert |
| Eksempel | Linux | Mac os |
Konklusjon
Begge kjernearkitekturene har sitt eget sett med fordeler og ulemper. Derfor er det ikke et rett frem svar på hvilken som er bedre og bør brukes. Kjernestilen skal velges ut fra de behov og krav man må oppfylle. Noen få andre typer kjerner er hybridkjernen, nanokernel, exokernel.
Anbefalte artikler
Dette har vært en guide til Monolithic Kernel vs MicroKernel. Her diskuterer vi også de monolittiske kjernen vs MicroKernel viktige forskjeller med infografikk, og sammenligningstabellen. Du kan også gå gjennom andre foreslåtte artikler for å lære mer -
- Monolitisk kjerne
- Ubuntu vs Windows 10
- Monolitisk kjerne
- Integrerte spørsmål om systemintervju