Разница между микроядром и монолитным ядром
Содержание
- Сравнительная таблица
- Определение микроядра
- Определение монолитного ядра
- Ключевые различия между микроядром и монолитным ядром
- Вывод:
Ядро является основной частью операционной системы; он управляет системными ресурсами. Ядро - это мост между приложением и оборудованием компьютера. Ядро можно разделить на две категории: микроядро и монолитное ядро. Микроядро - это то, в котором пользовательские службы и службы ядра хранятся в отдельном адресном пространстве. Однако в монолитном ядре пользовательские службы и службы ядра находятся в одном и том же адресном пространстве. Давайте обсудим некоторые различия между микроядром и монолитным ядром с помощью сравнительной таблицы, показанной ниже.
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые отличия
- Вывод
Сравнительная таблица
Основа для сравнения | Microkernel | Монолитное ядро |
---|---|---|
основной | В пользовательских службах и ядре микроядра службы хранятся в отдельном адресном пространстве. | В монолитном ядре и пользовательские службы, и службы ядра хранятся в одном и том же адресном пространстве. |
Размер | Микроядро меньше по размеру. | Монолитное ядро крупнее микроядра. |
выполнение | Медленное исполнение. | Быстрое исполнение. |
растяжимый | Микроядро легко расширяется. | Монолитное ядро сложно расширить. |
Безопасность | В случае сбоя службы это влияет на работу микроядра. | В случае сбоя службы вся система падает в монолитном ядре. |
Код | Чтобы написать микроядро, требуется больше кода. | Чтобы написать монолитное ядро, требуется меньше кода. |
пример | QNX, Symbian, L4Linux, Singularity, K42, Mac OS X, Integrity, PikeOS, HURD, Minix и Coyotos. | Linux, BSD (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), Microsoft Windows (95,98, Me), Solaris, OS-9, AIX, HP-UX, DOS, OpenVMS, XTS-400 и т. Д. |
Определение микроядра
Микроядро как ядро управляет всеми системными ресурсами. Но в микроядре пользовательские сервисы и службы ядра реализованы в другом адресном пространстве. Пользовательские сервисы хранятся в адресное пространство пользователяи службы ядра хранятся в адресное пространство ядра, это уменьшает размер ядра и далее уменьшает размер операционной системы.
Помимо взаимодействия между приложением и оборудованием системы, микроядро предоставляет минимальные услуги управления процессами и памятью. Связь между клиентской программой / приложением и службами, работающими в адресном пространстве пользователя, устанавливается путем прохождения. Они никогда не взаимодействуют напрямую. Это снижает скорость выполнения микроядра.
В микроядре пользовательские сервисы изолированы от сервисов ядра, поэтому, если какой-либо пользовательский сервис выходит из строя, это не влияет на сервис ядра и, следовательно, на операционную систему. остаются неизменными, Это одно из преимуществ в микроядре. Микроядро легко расширяемый, Если новые службы должны быть добавлены, они добавляются в адресное пространство пользователя и, следовательно, пространство ядра не требует каких-либо изменений. Микроядро также легко переносимо, безопасно и надежно.
Определение монолитного ядра
Монолитное ядро управляет системными ресурсами между приложением и оборудованием системы. Но в отличие от микроядра, пользовательские сервисы и сервисы ядра реализованы в одном и том же адресном пространстве. Это увеличивает размер ядра, еще больше увеличивает размер операционной системы.
Монолитное ядро обеспечивает планирование ЦП, управление памятью, управление файлами и другие функции операционной системы через системные вызовы. Поскольку пользовательские службы и службы ядра находятся в одном и том же адресном пространстве, это приводит к быстродействующей операционной системе.
Один из недостатков монолитного ядра заключается в том, что в случае сбоя одного из сервисов происходит сбой всей системы. Если новый сервис должен быть добавлен в монолитное ядро, вся операционная система должна быть изменена.
Ключевые различия между микроядром и монолитным ядром
- Основным моментом, по которому различается микроядро и монолитное ядро, является то, что микроядра реализовать пользовательские сервисы и сервисы ядра в разные адресные пространства а также монолитное ядро реализовать как пользовательские сервисы, так и сервисы ядра под то же адресное пространство.
- Размер микроядра маленький поскольку только службы ядра находятся в адресном пространстве ядра. Тем не менее, размер монолитного ядра сравнительно больше чем микроядро, потому что службы ядра и пользовательские службы находятся в одном и том же адресном пространстве.
- Исполнение монолитного ядра Быстрее поскольку связь между приложением и оборудованием устанавливается с использованием системный вызов, С другой стороны, выполнение микроядра медленный поскольку связь между приложением и оборудованием системы устанавливается через прохождение.
- Микроядро легко расширить, поскольку новый сервис должен быть добавлен в адресное пространство пользователя, изолированное от пространства ядра, поэтому ядро не требует модификации. Противоположным является случай с монолитным ядром, если новый сервис должен быть добавлен в монолитное ядро, то необходимо изменить все ядро.
- Микроядро больше безопасный чем монолитное ядро, как будто в микроядре происходит сбой службы, операционная система остается неизменной. С другой стороны, в случае сбоя службы в монолитном ядре происходит сбой всей системы.
- Монолитное проектирование ядра требует меньше кода, что в дальнейшем приводит к меньшему количеству ошибок. С другой стороны, для проектирования микроядра требуется больше кода, что приводит к большему количеству ошибок.
Вывод:
Микроядро медленнее, но более безопасно и надежно, чем монолитное ядро. Монолитное ядро быстрое, но менее безопасное, так как любой сбой службы может привести к сбою системы.