Bir işletim sisteminde çekirdek nedir? Çekirdek türleri nelerdir?

Çekirdek, bir işletim sisteminin (OS) merkezi bileşenidir. Sistem kaynaklarının yönetilmesinden ve kullanıcı programlarına hizmet sağlanmasından sorumludur. İki tür çekirdek vardır: monolitik ve mikro çekirdek. Yekpare çekirdek, işletim sistemi için tüm kodu içeren tek, büyük, yürütülebilir bir dosyadır. Monolitik çekirdekler tipik olarak mikro çekirdeklerden daha hızlı ve daha verimlidir, ancak bunların tasarlanması ve hatalarının ayıklanması da daha zordur. Mikro çekirdek, yalnızca temel sistem işlevselliği için gerekli kodu içeren küçük, modüler bir çekirdektir. Mikro çekirdekler tipik olarak monolitik çekirdeklere göre daha esnektir ve tasarımı ve hata ayıklaması daha kolaydır, ancak daha yavaş ve daha az verimli olabilirler.

Windows, Mac, Linux veya Android olsun, her işletim sisteminin temel bir programı vardır. Çekirdek tüm sistem için 'patron' olarak hareket eden. Bu, işletim sisteminin kalbidir! Çekirdek, diğer her şeyi kontrol eden bir bilgisayar programından başka bir şey değildir. Bilgisayarda olan her şey onun içinden geçer. Bu yazıda, işletim sisteminde çekirdeğin ne olduğunu ve farklı çekirdek türlerini tartışacağız.

İşletim sisteminde çekirdek nedir

Artık bunun işletim sistemindeki ana program olduğunu bildiğimize göre, bunun önyükleyiciden sonra yüklenen ilk program olduğunu da bilmeliyiz. Daha sonra donanım ve yazılım veya uygulamalar arasındaki tüm görüşmeleri yapar. Yani bir program çalıştırırsanız, kullanıcı arabirimi çekirdeğe bir istek gönderir. Çekirdek daha sonra CPU'ya, belleğe işlem gücü atamak için bir istek gönderir, bellek ve uygulamanın ön uçta sorunsuz çalışabilmesi için diğer şeyler.

Çekirdeği bir tercüman olarak düşünebilirsiniz. Yazılımdan gelen G/Ç isteklerini CPU ve GPU için bir dizi talimata çevirir. Basitçe söylemek gerekirse, her şeyi mümkün kılan yazılım ve donanım arasındaki katmandır. Çekirdek aşağıdakileri yönetir:

1. CPU / GPU
2. Hafıza
3. G/Ç veya G/Ç cihazları
4. Kaynak yönetimi
5. Bellek yönetimi
6. Cihaz yönetimi
7. sistem çağrıları

Kullanıcı işlemleri, yalnızca sistem çağrılarını kullanarak çekirdek alanına erişebilir. Program doğrudan erişmeye çalışırsa, bir hatayla sonuçlanacaktır.

keylogger dedektörü windows 10

Çekirdek güvenliği ve koruması

Çekirdek aynı zamanda donanımı da korur. Koruma yoksa, herhangi bir program, bilgisayarınızın çökmesi, verilerin bozulması vb. dahil olmak üzere bilgisayarda herhangi bir görevi gerçekleştirebilecektir.

Modern bilgisayarlarda güvenlik, donanım düzeyinde uygulanır. Örneğin, Windows, güvenilir bir kaynaktan olmayan ve imzayla onaylanmış sürücüleri yüklemeyecektir. Güvenli Önyükleme ve Güvenilir Önyükleme klasik örneklerdir.

klasör arka plan rengini değiştir pencereler 10

Güvenli Önyükleme: Bu, PC endüstrisi tarafından geliştirilmiş bir güvenlik standardıdır. Sistem başlatma sırasında yetkisiz uygulamaların çalışmasını önleyerek sisteminizin kötü amaçlı yazılımlardan korunmasına yardımcı olur. Bu özellik, bilgisayarınızın yalnızca bilgisayar üreticisi tarafından güvenilen yazılım kullanılarak önyüklenmesini sağlar. Böylece, bilgisayarınız her başlatıldığında, sabit yazılım, sabit yazılım sürücüleri (seçenek ROM'ları) ve işletim sistemi dahil olmak üzere her önyükleme yazılımı parçasının imzasını doğrular. İmzalar doğrulanırsa bilgisayar önyüklenir ve üretici yazılımı kontrolü işletim sistemine geçirir.

Güvenilir Önyükleme: Sanal kullanır Güvenilir Platform Modülü Windows 10 çekirdeğini başlatmadan önce dijital imzasını doğrulamak için (VTPM). Buna karşılık, önyükleme sürücüleri, başlangıç ​​dosyaları ve ELAM dahil olmak üzere Windows başlatma işleminin diğer tüm bileşenlerini onaylar. Dosya herhangi bir şekilde değiştirilmiş veya değiştirilmişse, yükleyici dosyayı algılar ve bozuk bir bileşen olarak algılayarak yüklemeyi reddeder. Kısacası, yükleme anında tüm öğeler için bir güven zinciri sağlar.

çekirdek türleri nelerdir

Çekirdek ayrıca donanımla güvenli bir hat üzerinden iletişim kurabilir. Bu şekilde şirketler, bir dizi düğmeyi kullanarak donanımlarıyla etkileşim kurabilen bir çekirdek geliştirebilirler. Örneğin bir çamaşır makinesini ele alalım. Hangi düğmeleri hareket ettirdiğinize ve ayarlanan süreye bağlı olarak - temel bir çekirdek seviyesi yeterli olmalıdır. Bununla birlikte, çekirdeklerin kendileri zamanla daha karmaşık hale gelir ve çekirdek türleri ortaya çıkar.

1. Monolitik çekirdek: Burada hem işletim sistemi hem de çekirdek aynı bellek alanında çalışır ve güvenliğin gerçekten önemli olmadığı yerler için uygundur. Bu, daha hızlı erişim sağlar, ancak aygıt sürücüsünde bir hata varsa, tüm sistem çöker.
2. Mikroçekirdek: Bu, işin çoğunu çekirdeğin kendisinin yapabileceği ve ek bir GUI'ye gerek olmayan Monolitik Çekirdeğin soyulmuş bir sürümüdür. Güvenlik ve sistem arızasının olmadığı veya oluşmayacağı yerlerde kullanılmalıdır.
3. Hibrit çekirdek: Bu çekirdek en çok gördüğümüz şeydir. Apple'dan Windows, macOS. Monolitik bir çekirdek ile bir mikro çekirdeğin karışımıdırlar. Sürücüleri kaldırır ancak sistem hizmetlerini çekirdeğin içinde tutar - sürücülerin ne zaman yüklendiğine benzer Windows önyükleme işlemini başlatır .
4. Nano Çekirdek: Bir çekirdeğe ihtiyacınız varsa, ancak özelliklerinin çoğu harici olarak yapılandırılabilirse, bu apaçık hale gelir.
5. Çekirdek Exo: Bu çekirdek yalnızca işlem koruması ve kaynak işleme sunar. Ancak, esas olarak kendi projenizi test ederken ve daha iyi bir çekirdek türüne geçerken kullanılır.

Çekirdek, bahsettiğimizden çok daha fazlasıdır. Daha derine indikçe, çekirdeğin tanımı genişler ve derinleşir.

Umarız bu gönderi kolay anlaşılır olmuştur ve temel bilgileri anlamanıza yardımcı olacaktır.