Tartalom

• Összehasonlító táblázat
• A mikrokernel meghatározása
• A monolitikus mag meghatározása
• Főbb különbségek a mikrokernel és a monolit kernel között
• Következtetés:

A kernel az operációs rendszer alapvető része; kezeli a rendszer erőforrásait. A kernel olyan, mint egy híd az alkalmazás és a számítógép hardverei között. A kernel további két kategóriába sorolható: mikrokernel és monolit kernel. A mikrokernel az, amelyben a felhasználói szolgáltatásokat és a kernelszolgáltatásokat külön címtérben tartják. A Monolithic kernel felhasználói szolgáltatások és a kernel szolgáltatások ugyanakkor ugyanabban a címtérben vannak tartva. Beszéljünk néhány további különbségről a Microkernel és a Monolithic kernel között az alább bemutatott összehasonlító táblázat segítségével.

1. Összehasonlító táblázat
2. Meghatározás
3. Főbb különbségek
4. Következtetés

Összehasonlító táblázat

Az összehasonlítás alapja	mikrokernel	Monolit kernel
Alapvető	A mikrokernel felhasználói szolgáltatásokban és a kernelben a szolgáltatásokat külön címtérben tartják.	A monolitikus kernelben a felhasználói szolgáltatások és a kernelszolgáltatások ugyanabban a címtérben vannak tartva.
Méret	A mikrokernel kisebb.	A monolitikus kernel nagyobb, mint a mikrokernel.
Végrehajtás	Lassú végrehajtás.	Gyors végrehajtás.
Nagyobbítható	A mikrokernel könnyen nyújtható.	A monolitikus kernel nehezen meghosszabbítható.
Biztonság	Ha egy szolgáltatás összeomlik, akkor ez hatással van a mikrokernel működésére.	Ha egy szolgáltatás összeomlik, akkor a teljes rendszer összeomlik a monolit kernelben.
Kód	A mikrokernel írásához további kódra van szükség.	Monolit kernel írásához kevesebb kódra van szükség.
Példa	QNX, Symbian, L4Linux, Singularity, K42, Mac OS X, Integrity, PikeOS, HURD, Minix és Coyotos.	Linux, BSD (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), Microsoft Windows (95,98, Me), Solaris, OS-9, AIX, HP-UX, DOS, OpenVMS, XTS-400 stb.

A mikrokernel meghatározása

A mikrokernel kernelként kezeli az összes rendszer erőforrást. De egy mikrokernelben a felhasználói szolgáltatások és a kernel szolgáltatások különböző címtérben vannak megvalósítva. A felhasználói szolgáltatásokat folyamatosan tartják felhasználói címtér, és a kernelszolgáltatások alatt vannak kernel címtér. Ez csökkenti a kernel méretét, és tovább csökkenti az operációs rendszer méretét.

A rendszer alkalmazásának és hardverei közötti kommunikáción kívül a mikrocsatorna minimális szolgáltatásokat nyújt a folyamat- és memóriakezelésről. Az ügyfélprogram / alkalmazás és a felhasználói címtérben futó szolgáltatások közötti kommunikáció áthaladással jön létre. Soha nem lépnek közvetlen kapcsolatba. Ez csökkenti a mikrokernel végrehajtásának sebességét.

Egy mikrokernelben a felhasználói szolgáltatások el vannak különítve a kernelszolgáltatásoktól, tehát ha bármely felhasználói szolgáltatás meghiúsul, akkor nem érinti a kernelszolgáltatást, és így az operációs rendszert érintetlenül maradnak. Ez a mikrokernel egyik előnye. A mikrokernel könnyen kialakítható bővíthető. Az új szolgáltatások hozzáadásához a felhasználói címtérbe kerülnek, így a kernelterület nem igényel módosítást. A mikrocsatorna szintén könnyen hordozható, biztonságos és megbízható.

A monolitikus mag meghatározása

A monolit kernel kezeli a rendszer erőforrásait az alkalmazás és a hardver között. A mikrokerneltel ellentétben a felhasználói szolgáltatások és a kernelszolgáltatások ugyanabban a címtérben valósulnak meg. Ez növeli a kernel méretét, tovább növeli az operációs rendszer méretét.

A monolit kernel CPU ütemezést, memóriakezelést, fájlkezelést és egyéb operációs rendszer funkciókat biztosít rendszerhívások révén. Mivel a felhasználói szolgáltatások és a kernelszolgáltatások ugyanabban a címtérben helyezkednek el, ez a gyorsan végrehajtó operációs rendszer eredményét eredményezi.

A monolitikus kernel egyik hátránya, ha valamelyik szolgáltatás meghibásodik, a teljes rendszer összeomlik. Ha új szolgáltatást kell hozzáadni a monolit kernelhez, akkor a teljes operációs rendszert módosítani kell.

Főbb különbségek a mikrokernel és a monolit kernel között

1. A mikrokerekes és a monolitikus kernel megkülönböztetésének alapvető pontja ez mikrokernel a felhasználói szolgáltatások és a kernelszolgáltatások megvalósítása a különböző címterek és monolit kernel mind a felhasználói, mind a kernelszolgáltatások végrehajtása a ugyanaz a címtér.
2. A mikrokernel mérete: kicsi mivel csak a kernelszolgáltatások találhatók a kernel címterében. A monolitikus kernel mérete viszonylag nagy nagyobb mint a mikrokernel, mivel a kernelszolgáltatások és a felhasználói szolgáltatások ugyanabban a címtérben találhatók.
3. A monolitikus kernel végrehajtása gyorsabb mivel az alkalmazás és a hardver közötti kommunikáció az rendszerhívás. Másrészt a mikrokernel végrehajtása lassú mivel az alkalmazás és a rendszer hardverei közötti kommunikáció keresztül zajlik elhaladó.
4. A mikrokernel kibővítése egyszerű, mivel új szolgáltatást kell hozzáadni a kerneltérből elkülönített felhasználói címtérhez, így a kernelnek nem kell módosítania. Ellentétes a helyzet a monolit kernel esetében, ha új szolgáltatást kell hozzáadni a monolit kernelhez, akkor a teljes kernelt módosítani kell.
5. A mikrokernel több biztos mint a monolit kernel, mintha egy szolgáltatás meghiúsulna a mikrokernelben, az operációs rendszer változatlan marad. Másrészt, ha egy szolgáltatás meghibásodik a monolitikus kernelben, akkor az egész rendszer megbukik.
6. A monolit kernel megtervezése megköveteli kevesebb kód, ami további kevesebb hibához vezet. Másrészt, a mikrokernel-tervezéshez több kódra van szükség, amely további hibákhoz vezet.

Következtetés:

A mikrokernel lassabb, de biztonságosabb és megbízhatóbb, mint a monolit kernel. A monolit kernel gyors, de kevésbé biztonságos, mivel bármilyen szolgáltatáshiba a rendszer összeomlásához vezethet.