Mikrokjernen og de monolittiske kjernene er to typer kjerner i operativsystemet. Kjernen er hoveddelen av operativsystemet. Som et resultat blir kjernens viktige kode lagret i forskjellige minneplasser. Kjernen er en avgjørende komponent fordi den opprettholder riktig funksjon av hele systemet. Den administrerer maskinvare og prosesser, filhåndtering og flere andre funksjoner.

I denne artikkelen vil du lære om mikrokjernen og den monolittiske kjernen. Men før du diskuterer forskjellene, må du vite om mikrokjernen og den monolittiske kjernen.

Hva er Microkernel?

Mikrokjernen er en type kjerne som tillater tilpasning av operativsystemet. Det er privilegert og gir også administrasjon av adresserom på lavt nivå Interprosesskommunikasjon (IPC) . Videre er OS-funksjoner som virtuell minnebehandling, filsystem og CPU-planlegger bygget på toppen av mikrokjernen. Hver tjeneste har sitt adresseområde for å gjøre dem sikre. Dessuten har hver applikasjon sin adresseplass. Som et resultat er det beskyttelse mellom applikasjoner, OS-tjenester og kjernen.

hvordan du viser applikasjonen på Android

Når en applikasjon ber om en tjeneste fra OS-tjenestene, kommuniserer OS-tjenestene med hverandre for å gi den forespurte tjenesten til applikasjonen. Inter-Process Communication (IPC) kan hjelpe til med å etablere denne kommunikasjonen. Totalt sett tilbyr mikrokjernebaserte operativsystemer en høy grad av utvidbarhet. Det er også mulig å tilpasse operativsystemets tjenester for å møte behovene til applikasjonen.

Fordeler og ulemper med mikrokjerne

Det er ulike fordeler og ulemper med mikrokjernen. Noen av fordelene og ulempene med mikrokjernen er som følger:

Fordeler

1. Disse er modulære, og flere moduler kan endres, lastes inn på nytt, erstattes uten å endre kjernen.
2. Arkitekturen til mikrokjernen er liten og isolert, men den kan fungere bedre.
3. Microkernel-systemet er en allsidig teknikk der API-ene implementert av flere servere kan eksistere side om side.
4. Systemet kan utvides lettere fordi det kan legges til systemapplikasjonen uten å avbryte kjernen.
5. Den legger til nye funksjoner uten å rekompilere.
6. Sammenlignet med monolittiske systemer er det færre systemkrasj.

Ulemper

1. En kontekstsvitsj er nødvendig i mikrokjernen når driverne kjøres som prosesser.
2. Mikrokjernens systemytelse kan være variabel og forårsake problemer.
3. Mikrokjernetjenester er dyrere enn i et tradisjonelt monolittisk system.

Hva er monolittisk kjerne?

Den monolittiske kjernen styrer systemets ressurser mellom systemapplikasjonen og systemmaskinvaren. I motsetning til mikrokjernen, kjøres bruker- og kjernetjenester i samme adresserom. Det øker kjernestørrelsen og øker også størrelsen på operativsystemet.

Den monolittiske kjernen tilbyr CPU-planlegging, enhetsadministrasjon, filbehandling, minneadministrasjon, prosessadministrasjon og andre OS-tjenester via systemanropene. Alle disse komponentene, inkludert filhåndtering og minneadministrasjon, er plassert i kjernen. Bruker- og kjernetjenestene bruker samme adresseområde, noe som resulterer i et raskt kjørende operativsystem. En ulempe med denne kjernen er at hvis noen prosess eller service av systemet feiler, krasjer hele systemet. Hele operativsystemet må endres for å legge til en ny tjeneste til en monolitisk kjerne.

xor i java

Fordeler og ulemper med monolittisk kjerne

Det er forskjellige fordeler og ulemper med den monolittiske kjernen. Noen av fordelene og ulempene med den monolittiske kjernen er som følger:

Fordeler

1. Den monolittiske kjernen kjører raskt på grunn av minneadministrasjon, filbehandling, prosessplanlegging, etc.
2. Alle komponentene kan samhandle direkte med hverandres og også med kjernen.
3. Det er en enkelt enorm prosess som kjøres fullstendig innenfor et enkelt adresseområde.
4. Dens strukturer er enkle og enkle. Kjernen inneholder alle komponentene som kreves for behandling.

Ulemper

1. Hvis brukeren trenger å legge til en ny tjeneste, må brukeren endre hele operativsystemet.
2. Det er ikke lett å portere kode skrevet i det monolittiske operativsystemet.
3. Hvis noen av tjenestene svikter, svikter hele systemet.

Hovedforskjeller mellom mikrokjernen og den monolittiske kjernen

Her vil du lære de viktigste forskjellene mellom mikrokjernen og den monolittiske kjernen. Ulike forskjeller mellom Microkernel og Monolithic Kernel er som følger:

html listeboks

1. En mikrokjerne er en kjernetype som implementerer et operativsystem ved å tilby metoder, inkludert lav-nivå adresseplassadministrasjon, IPC og trådadministrasjon. På den annen side er en monolitisk kjerne en type kjerne der hele operativsystemet kjører i kjernerommet.
2. Mikrokjernen kjører bruker- og kjernetjenester i forskjellige adresseområder. På den annen side kjører den monolittiske kjernen både kjerne- og brukertjenester i samme adresserom. I mikrokjerner er det bare viktige prosesser som IPC, minneadministrasjon og planlegging som finner sted i kjerneplass.
3. Utførelsen av mikrokjernen er tregere fordi kommunikasjon mellom systemets applikasjon og maskinvare etableres ved at meldinger sendes. På den annen side er kjøringen av den monolittiske kjernen raskere fordi systemanropet etablerer kommunikasjonen av systemets applikasjon og maskinvare.
4. Mikrokjerner bruker meldingskøene for å oppnå IPC. På den annen side bruker monolittiske kjerner sockets og signaler for å oppnå IPC.
5. Mikrokjernens størrelse er liten enn den monolittiske kjernen fordi bare kjernetjenestene kjører i kjerneadresserommet. På den annen side er den monolittiske kjernestørrelsen større fordi både bruker- og kjernetjenester kjører i samme adresserom.
6. Mikrokjernene er sikrere enn de monolittiske kjernene fordi operativsystemet er uendret hvis en tjeneste svikter i en mikrokjerne. På den annen side, hvis en tjeneste svikter i en monolittisk kjerne, svikter hele systemet.
7. Mikrokjernen er enkel å utvide ettersom nye tjenester legges til i brukeradresseområdet, som er atskilt fra kjerneområdet, og dermed trenger ikke kjernen å oppdateres. På den annen side må hele kjernen oppdateres hvis en ny tjeneste brukes i en monolitisk kjerne.
8. Mikrokjernedesign krever mindre kode som fører til færre feil. Derimot krever den monolittiske kjernen mer kode som fører til flere feil.

Head-to-head sammenligning mellom mikrokjernen og den monolittiske kjernen

Her vil du lære head-to-head sammenligningen mellom mikrokjernen og den monolittiske kjernen. Hovedforskjellene mellom mikrokjernen og den monolittiske kjernen er som følger:

Konklusjon

Begge kjernearkitekturene har mange fordeler og begrensninger. Så det er ingen enkel løsning på hvilken som er bedre og må brukes. Målene og kravene bør velge kjernestilen. Andre typer kjerner har nanokjerner, hybridkjerner og eksokerner.