¿Qué es un núcleo? ¿Es hardware o software?

¿QUÉ ES KERNEL?

“En el sistema operativo, el núcleo es un programa informático que gestiona las solicitudes de entrada / salida del software y las traduce en instrucciones de procesamiento de datos para la unidad central de procesamiento y otros componentes electrónicos de una computadora”.

– El núcleo es una parte fundamental del sistema operativo de una computadora moderna

• El código crítico del kernel generalmente se carga en un área protegida de la memoria, lo que evita que otras partes del sistema operativo o aplicaciones las usen con menos frecuencia.
• El kernel realiza sus tareas, como ejecutar procesos y manejar interrupciones, en el espacio del kernel, mientras que todo lo que un usuario hace normalmente, como escribir texto en un editor de texto o ejecutar programas en una GUI (interfaz gráfica de usuario), se realiza en el usuario espacio.
• Esta separación evita que los datos del usuario y del kernel interfieran entre sí y, por lo tanto, disminuya el rendimiento o provoque que el sistema se vuelva inestable (y posiblemente se bloquee).
• Cuando un proceso realiza solicitudes del núcleo, la solicitud se llama una llamada al sistema.
• Por ejemplo, un núcleo monolítico ejecuta todas las instrucciones del sistema operativo en el mismo espacio de direcciones para mejorar el rendimiento del sistema. Un microkernel ejecuta la mayoría de los procesos en segundo plano del sistema operativo en el espacio del usuario, para hacer que el sistema operativo sea más modular y, por lo tanto, más fácil de mantener.

FUNCIONES DEL KERNEL

La unidad central de procesamiento: el núcleo se responsabiliza de decidir en cualquier momento cuál de los muchos programas en ejecución debe asignarse al procesador o procesadores.
Memoria de acceso aleatorio: la memoria de acceso aleatorio se utiliza para almacenar tanto las instrucciones como los datos del programa. Por lo general, ambos deben estar presentes en la memoria para que un programa se ejecute. A menudo, múltiples programas querrán acceder a la memoria, y con frecuencia demandan más memoria de la que la computadora tiene disponible. El núcleo es responsable de decidir qué memoria puede usar cada proceso y determinar qué hacer cuando no hay suficiente memoria disponible.
Dispositivos de entrada / salida (E / S): los dispositivos de E / S incluyen periféricos como teclados, ratones, unidades de disco, impresoras, adaptadores de red y dispositivos de visualización. El núcleo asigna solicitudes de las aplicaciones para realizar E / S a un dispositivo apropiado y proporciona métodos convenientes para usar el dispositivo.
Los núcleos también suelen proporcionar métodos para la sincronización y comunicación entre procesos llamados comunicación entre procesos (IPC).

TIPOS DE KERNEL

– Los núcleos monolíticos proporcionan abstracciones ricas y potentes del hardware subyacente.
– Los microkernels proporcionan un pequeño conjunto de abstracciones de hardware simples y usan aplicaciones llamadas servidores para proporcionar más funcionalidad.
– Exokernel proporciona abstracciones mínimas, lo que permite el acceso de hardware de bajo nivel. En los sistemas exokernel, los sistemas operativos de la biblioteca proporcionan las abstracciones típicamente presentes en los núcleos monolíticos.
– Los híbridos (microkernels modificados) son muy parecidos a los microkernels puros, excepto que incluyen un código adicional en el espacio del kernel para aumentar el rendimiento.

Para temas y preparación

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Kernel es en realidad la parte fundamental del sistema operativo, este diagrama de Wikipedia daría una buena idea. Gestiona las solicitudes de E / S y las traduce en instrucciones de datos para la CPU y otros componentes.

Entonces, según el diagrama anterior, usted entendió que las aplicaciones del usuario en sí mismas no interactúan con el hardware, hay un Kernel en el medio que es mejor para tratar con el hardware, esto básicamente incluye administrar el espacio de direcciones, etc. para proporcionar un mejor rendimiento. Ahora, la llamada interacción de las aplicaciones con el Kernel se realiza mediante llamadas al sistema, que es la solicitud que realiza. Por lo tanto, la función principal del Kernel es cumplir eficientemente las solicitudes de aplicación por capa de aplicación, utilizando los recursos del sistema de manera inteligente.

Lo mantendré simple aquí.

Kernel es el nivel más bajo del sistema operativo (software). Comprenda que es un puente de conexión entre la parte de software y la parte de hardware.

Kernel establece una conexión entre el hardware y el software de su dispositivo móvil o cualquier dispositivo. No pueden conectarse entre sí directamente. Kernel está justo encima del hardware. Otro software se ejecuta por encima de él.

• Desbloqueo de mi teléfono con un escáner de huellas digitales:

• Si mi teléfono necesita mi huella digital para desbloquearse, colocaré mi dedo en el escáner
• El hardware (escáner) le dirá al kernel que se ha reconocido una huella digital.
• Ahora, el núcleo le dirá al Software que diagnostique si es correcto o no.
• Si mi huella digital se diagnostica como correcta, mi teléfono se iniciará.

• Tan pronto como presione la aplicación Cámara en mi teléfono, el software se lo dirá al núcleo.
• Kernel inmediatamente le pedirá a la lente de la cámara y al micrófono dentro de mi teléfono que se despierte y comience a trabajar.
• Ahora, tanto S / W como H / W trabajarán juntos felices.

Así es como funciona Kernel.

PD: Para obtener información más detallada y gráfica, vea este video.

Kernel significa ‘núcleo’. Se deriva del maíz–> cyrnel–> kernel.

Ahora en el contexto de los sistemas operativos de la computadora, el núcleo es el software, una parte de ellos, el código principal / complejo que actúa como un puente entre las aplicaciones y los recursos de hardware de la computadora que también administra.

Por lo tanto, como es la parte central de un sistema operativo, tiene que tomar las entradas del usuario a través de las aplicaciones y procesarlo con la CPU con la utilización eficiente de los otros recursos. Para hacerlo de manera eficiente, también debe tener la inteligencia para administrar la memoria, los dispositivos conectados y otras llamadas del sistema. El núcleo también necesitará algunos controladores de dispositivo con más inteligencia para interactuar con otros dispositivos.

Para decirlo de manera simple, una computadora debe conectarse (a través de controladores de dispositivo) a los dispositivos, administrar la memoria y manejar las llamadas del sistema (decirle a la CPU qué hacer) donde estas tres funciones principales las realiza el núcleo del sistema operativo (núcleo).

Piense en un sistema operativo como una nuez. El núcleo es el núcleo y el shell está bien, el shell.

Todas las cosas buenas e importantes están contenidas dentro, dentro del núcleo . Estamos hablando de gestión de memoria, programación, asignación de recursos, todo eso. Pero eso no es suficiente por sí solo.

Necesitas utilidades y aplicaciones que se ejecutan sobre él, utilizando sus capacidades para tener un sistema operativo completamente funcional. También debe permitir que los usuarios y desarrolladores interactúen con las funciones del núcleo. Eso se hace a través del caparazón.

Plataforma que consiste en un conjunto específico de bibliotecas e infraestructura para las aplicaciones que se construirán e interactuarán entre sí, entonces un núcleo es un sistema operativo

La definición del usuario final suele ser algo relacionado con “un paquete de software que proporciona escritorio, acceso directo a la aplicación, un navegador web, etc.”, un núcleo no coincide con esta definición

Si la mayoría de ellos solo requieren kernel, el kernel es el sistema operativo, si la mayoría de ellos requieren que se ejecute el sistema X Window, entonces su sistema operativo se convierte en X + kernel.

un usuario final, una distribución de Linux (por ejemplo, Ubuntu) es un sistema operativo, mientras que para un programador, el núcleo de Linux en sí es un sistema operativo perfectamente válido dependiendo de lo que intente lograr.

La aplicación no puede acceder al hardware directamente, ya que el hardware se comparte entre todos los procesos en ejecución, por ejemplo, Firefox, Chrome, etc. Hardisk, CPU, etc.

El componente de software del sistema operativo que garantiza que todos los procesos tengan acceso equitativo a todos los procesos se llama Kernel. Aparte de esto, por razones de seguridad, dos procesos no pueden acceder a los datos del otro, si tienen que hacerlo, también debe ocurrir a través del núcleo.

Para su información, Impeccable Research Labs, ofrece el curso de certificación de programación del kernel de Linux http://irlabs.io/courses/category/linux-systems

El núcleo es generalmente llamado el corazón del sistema operativo. El núcleo es el centro esencial del sistema operativo de una computadora, el núcleo que proporciona servicios básicos para todas las demás partes del sistema operativo. Un sinónimo es núcleo. Un kernel puede contrastarse con un shell, la parte más externa de un sistema operativo que interactúa con los comandos del usuario. Kernel y shell son términos que se usan con más frecuencia en los sistemas operativos Unix que en los sistemas mainframe de IBM o Microsoft Windows.

Una respuesta muy limitada a una gran pregunta:
Kernel es el código real que se ejecuta en el hardware. Se ejecuta directamente sobre la capa de hardware. Otros componentes o programas se ejecutan por encima del núcleo. Es el núcleo que utiliza o se comunica con el hardware real y proporciona una plataforma para los programas de usuario. Por ejemplo, en la familia de Linux encontrará el núcleo en el arranque directamente nombrado como algo como ‘vmlinuz- xxxxx’, que será solo 2 para Archivo de 4 MB según la configuración y los módulos

Kernel significa la parte central o más importante de algo.

En el mundo del sistema operativo, es el enlace de conexión entre los recursos de software y hardware.

Fuente de imagen

Lea más aquí en wikipedia.

Gracias por el A2A ..

Es un software.
En términos simples, es el software que permite que otros softwares (aplicaciones de lectura) se ejecuten en el hardware de una computadora. Puedes llamarlo el corazón de los sistemas operativos.

En general, el Kernel es la parte del sistema operativo que se encuentra más cerca del hardware. El Kernel se ejecuta en modo Supervisor o Kernel. Hay soporte de hardware que le da al Kernel acceso ilimitado al hardware y periféricos internos de la computadora. Uno interactúa con el núcleo indirectamente a través de programas de línea de comandos o GUI, o directamente a través de llamadas al sistema operativo.

Específicamente, Linux solo describe el kernel de Linux. Esto es mantenido por Linus Torvalds y su equipo. Su sitio web es kernel.org.

Hace unos años, habría dicho que un kernel es una pieza de software que proporciona abstracción de hardware y gestión de recursos a las aplicaciones de usuario. Los núcleos antiguos no permitían necesariamente que se ejecutara más de una aplicación, pero seguían siendo útiles, ya que eliminaban la necesidad de que cada aplicación contuviera todos los controladores. La parte de abstracción es importante ya que permite aplicaciones más portátiles.

Ahora la situación es ligeramente diferente ya que los núcleos se han dividido en arquitecturas monolíticas y micro-kernel. En los micro-kernel los controladores se mueven para tener menos acceso directo al hardware. Aún más, es posible que el núcleo ni siquiera tenga acceso al hardware, ya que puede haber un hipervisor que abstraiga el hardware del núcleo permitiendo que una máquina ejecute varios núcleos diferentes.

Finalmente, llegamos al concepto unikernel, que es donde vincula su aplicación con controladores, pila de red, etc. y la ejecuta directamente en el hipervisor.

Un kernel es el nivel más pequeño de software fácilmente prescindible que interactúa con el hardware de su computadora. Es responsable de reunir todas sus aplicaciones que se ejecutan en “modo de usuario” hasta el hardware físico y permitir que los procesos, conocidos como servidores, obtengan información entre ellos mediante la comunicación entre procesos (IPC).

La capacitación en Linux en Chandigarh es una forma eficiente de aprender el núcleo y todos los conceptos importantes relacionados con Linux de manera rápida.

Gracias por A2A ..

Kernel es un software, parte principal del sistema operativo que actúa como un puente entre el hardware y los usuarios. Gestiona diversas tareas relacionadas con la gestión de archivos, gestión de E / S, gestión de precios, programación, interrupciones, etc.

Kernel se llama el corazón de un sistema operativo. El trabajo del kernel es asignar los recursos a los procesos, por lo tanto, también se llama como administrador de recursos. La mayor parte de la tarea asignada a un sistema operativo es manejada por el núcleo. solo pocas tareas pueden ser realizadas por solo shell.
🙂

El kernel es la parte más importante de un sistema operativo y es el armario del hardware. Mientras que el sistema operativo proporciona la gestión completa del hardware y el software, el núcleo proporciona un nivel muy bajo y las características más esenciales para el funcionamiento del sistema operativo.

Kernel proporciona: gestión de procesos, gestión de memoria, llamadas al sistema, controladores de dispositivos, llamadas al sistema, interrupciones, etc.

Es una parte central de un sistema operativo. También suele ser responsable de la gestión de memoria, gestión de procesos y tareas, y gestión de discos.
Pero si desea el código del núcleo , generalmente se carga en un área protegida de memoria para evitar que los programas u otras partes del sistema operativo lo sobrescriban.

La única referencia a la palabra kernel que pude encontrar fue en Making and Breaking the Grid de Timothy Samara:

El espacio tipográfico se rige por una serie de relaciones de parte a todo. La letra única es un núcleo , parte de una palabra. Las palabras juntas crean una línea: no solo una línea de pensamiento sino una línea en la página, un elemento visual que se establece en el campo espacial del formato. Colocar una línea de texto en el paisaje en blanco de una página crea instantáneamente una estructura …

Puede leer más en: http://books.google.com/books?id …