Kernel es un componente central de un sistema operativo que administra las operaciones de la computadora y el hardware. Básicamente gestiona operaciones de memoria y tiempo de CPU. Es el componente central de un sistema operativo. Kernel actúa como un puente entre las aplicaciones y el procesamiento de datos realizado a nivel de hardware mediante la comunicación entre procesos y las llamadas al sistema.
Kernel se carga primero en la memoria cuando se carga un sistema operativo y permanece en la memoria hasta que el sistema operativo se apaga nuevamente. Es responsable de varias tareas, como la gestión del disco, la gestión de tareas y la gestión de la memoria.
Decide qué proceso debe asignarse al procesador para ejecutar y qué proceso debe mantenerse en la memoria principal para ejecutar. Básicamente actúa como una interfaz entre las aplicaciones de usuario y el hardware. El objetivo principal del núcleo es gestionar la comunicación entre el software, es decir, las aplicaciones a nivel de usuario, y el hardware, es decir, la CPU y la memoria del disco.
Objetivos del núcleo:
- Establecer comunicación entre la aplicación a nivel de usuario y el hardware.
- Para decidir el estado de los procesos entrantes.
- Para controlar la gestión del disco.
- Para controlar la gestión de la memoria.
- Para controlar la gestión de tareas.
Tipos de Núcleo:
1. Kernel monolítico :
es uno de los tipos de kernel donde todos los servicios del sistema operativo operan en el espacio del kernel. Tiene dependencias entre los componentes de los sistemas. Tiene enormes líneas de código que es complejo.
Ejemplo :
Unix, Linux, Open VMS, XTS-400 etc.
- Ventaja:
Tiene buen rendimiento. - Desventaja:
tiene dependencias entre el componente del sistema y las líneas de código en millones.
2. Micro Kernel :
son los tipos de kernel que tienen un enfoque minimalista. Tiene memoria virtual y programación de subprocesos. Es más estable con menos servicios en el espacio del núcleo. Pone descanso en el espacio del usuario.
Ejemplo :
Mach, L4, AmigaOS, Minix, K42 etc.
- Ventaja:
es más estable. - Desventaja:
hay muchas llamadas al sistema y cambios de contexto.
3. Núcleo híbrido:
es la combinación de núcleo monolítico y micronúcleo. Tiene velocidad y diseño de kernel monolítico y modularidad y estabilidad de microkernel.
Ejemplo :
Windows NT, Netware, BeOS etc.
- Ventaja:
combina kernel monolítico y microkernel. - Desventaja:
Todavía es similar al núcleo monolítico.
4. Exo Kernel:
es el tipo de kernel que sigue el principio de extremo a extremo. Tiene la menor cantidad posible de abstracciones de hardware. Asigna recursos físicos a las aplicaciones.
Ejemplo :
Nemesis, ExOS etc.
- Ventaja:
tiene menos abstracciones de hardware. - Desventaja:
hay más trabajo para los desarrolladores de aplicaciones.
5. Nano Kernel:
es el tipo de kernel que ofrece abstracción de hardware pero sin servicios del sistema. Micro Kernel tampoco tiene servicios de sistema, por lo que Micro Kernel y Nano Kernel se han vuelto análogos.
Ejemplo :
EROS etc.
- Ventaja:
ofrece abstracciones de hardware sin servicios del sistema. - Desventaja:
es bastante similar a Micro kernel, por lo tanto, se usa menos.