แนะนำ, 2024

ตัวเลือกของบรรณาธิการ

ความแตกต่างระหว่างเคอร์เนล Microkernel และ Monolithic Kernel

เคอร์เนลเป็นส่วนสำคัญของระบบปฏิบัติการ มันจัดการทรัพยากรระบบ เคอร์เนลเปรียบเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างแอพพลิเคชันและฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ เคอร์เนลสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ Microkernel และ Monolithic Kernel Microkernel เป็นบริการที่ผู้ใช้และบริการเคอร์เนลจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ที่อยู่แยกต่างหาก อย่างไรก็ตามในบริการผู้ใช้เคอร์เนลเสาหินและบริการเคอร์เนลทั้งสองจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ที่อยู่เดียวกัน ให้เราคุยกันถึงความแตกต่างระหว่าง Microkernel และ Monolithic kernel ด้วยความช่วยเหลือของแผนภูมิเปรียบเทียบที่แสดงด้านล่าง

แผนภูมิเปรียบเทียบ

พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบmicrokernelเคอร์เนลเสาหิน
ขั้นพื้นฐานในบริการผู้ใช้ microkernel และเคอร์เนลบริการจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ที่อยู่แยกต่างหากในเคอร์เนลเสาหินทั้งบริการผู้ใช้และบริการเคอร์เนลจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ที่อยู่เดียวกัน
ขนาดMicrokernel มีขนาดเล็กกว่าเคอร์เนลเสาหินมีขนาดใหญ่กว่า microkernel
การกระทำการดำเนินการช้าดำเนินการอย่างรวดเร็ว
ที่กางออกได้เคอร์เนลสามารถขยายได้อย่างง่ายดายเคอร์เนลเสาหินยืดออกได้ยาก
ความปลอดภัยหากบริการขัดข้องจะมีผลกับการทำงานของ microkernelหากบริการขัดข้องระบบทั้งหมดขัดข้องในเคอร์เนลเสาหิน
รหัสในการเขียน microkernel จำเป็นต้องใช้รหัสเพิ่มเติมในการเขียนเคอร์เนลเสาหินจำเป็นต้องใช้รหัสน้อย
ตัวอย่างQNX, Symbian, L4Linux, ภาวะเอกฐาน, K42, Mac OS X, ความซื่อสัตย์, PikeOS, HURD, Minix และ CoyotosLinux, BSDs (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), Microsoft Windows (95, 98, Me), Solaris, OS-9, AIX, HP-UX, DOS, OpenVMS, XTS-400 เป็นต้น

คำจำกัดความของ Microkernel

Microkernel เป็นเคอร์เนลจัดการทรัพยากรระบบทั้งหมด แต่ใน microkernel บริการผู้ใช้ และ บริการเคอร์เนล จะดำเนินการในพื้นที่ที่อยู่ที่แตกต่างกัน บริการผู้ใช้จะถูกเก็บไว้ใน พื้นที่ที่อยู่ของผู้ใช้ และบริการเคอร์เนลจะถูกเก็บไว้ภายใต้ พื้นที่ที่อยู่เคอร์เนล สิ่งนี้ จะลด ขนาดของเคอร์เนลและลดขนาดของระบบปฏิบัติการ

นอกเหนือจากการสื่อสารระหว่างแอปพลิเคชันและฮาร์ดแวร์ของระบบไมโครคาร์ทยังให้บริการในการจัดการกระบวนการและหน่วยความจำน้อยที่สุด การสื่อสารระหว่างโปรแกรมไคลเอนต์ / แอปพลิเคชันและบริการที่ทำงานในพื้นที่ที่อยู่ของผู้ใช้จะถูกสร้างขึ้นผ่านการส่งข้อความ พวกเขาไม่เคยมีปฏิสัมพันธ์โดยตรง สิ่งนี้จะช่วยลดความเร็วในการประมวลผลของ microkernel

ใน microkernel บริการผู้ใช้จะถูกแยกออกจากบริการเคอร์เนลดังนั้นหากบริการผู้ใช้ใด ๆ ล้มเหลวจะไม่มีผลกับบริการเคอร์เนลดังนั้นระบบปฏิบัติการจึง ไม่ได้รับผลกระทบ นี่เป็นข้อดีอย่างหนึ่งใน microkernel เคอร์เนลสามารถ ขยาย ได้อย่างง่ายดาย หากจะเพิ่มบริการใหม่บริการเหล่านั้นจะถูกเพิ่มในพื้นที่ที่อยู่ของผู้ใช้และด้วยเหตุนี้พื้นที่เคอร์เนลไม่จำเป็นต้องแก้ไขใด ๆ ไมโครเคอร์เนลยังพกพาได้ง่ายปลอดภัยและเชื่อถือได้

ความหมายของเคอร์เนลเสาหิน

เคอร์เนลเสาหินจัดการทรัพยากรระบบระหว่างแอปพลิเคชันและฮาร์ดแวร์ของระบบ แต่แตกต่างจาก microkernel บริการผู้ใช้และบริการเคอร์เนลจะดำเนินการภายใต้พื้นที่ที่อยู่เดียวกัน นี่เป็นการเพิ่มขนาดของเคอร์เนลซึ่งจะเป็นการเพิ่มขนาดของระบบปฏิบัติการ

เคอร์เนลเสาหินให้การกำหนดเวลา CPU การจัดการหน่วยความจำการจัดการไฟล์และฟังก์ชั่นระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ผ่านการเรียกใช้ระบบ ในฐานะที่เป็นบริการผู้ใช้และบริการเคอร์เนลทั้งสองอยู่ในพื้นที่ที่อยู่เดียวกันนี้ส่งผลให้ระบบปฏิบัติการที่ดำเนินการอย่างรวดเร็ว

ข้อเสียอย่างหนึ่งของเคอร์เนลเสาหินคือถ้าบริการใดบริการหนึ่งล้มเหลวทั้งระบบก็ล้มเหลว หากมีการเพิ่มบริการใหม่ในเคอร์เนลเสาหินระบบปฏิบัติการทั้งหมดจะถูกแก้ไข

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเคอร์เนล Microkernel และเสาหิน

  1. จุดพื้นฐานที่เคอร์เนล microkernel และเสาหินแตกต่างคือ microkernel ใช้บริการผู้ใช้และบริการเคอร์เนลใน พื้นที่ที่อยู่ที่แตกต่างกัน และ เคอร์เนลเสาหิน ใช้ทั้งบริการผู้ใช้และบริการเคอร์เนลภายใต้ พื้นที่ที่อยู่เดียวกัน
  2. ขนาดของ microkernel มี ขนาดเล็ก เพียงบริการเคอร์เนลที่อยู่ในพื้นที่ที่อยู่เคอร์เนล อย่างไรก็ตามขนาดของเคอร์เนลเสาหินมี ขนาดใหญ่ กว่า microkernel เนื่องจากทั้งบริการเคอร์เนลและบริการผู้ใช้อยู่ในพื้นที่ที่อยู่เดียวกัน
  3. การดำเนินการของเคอร์เนลเสาหินนั้น เร็วขึ้น เนื่องจากการสื่อสารระหว่างแอ็พพลิเคชันและฮาร์ดแวร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้การ เรียกของระบบ ในทางตรงกันข้ามการดำเนินการของ microkernel จะ ช้าลง เนื่องจากการสื่อสารระหว่างแอปพลิเคชันและฮาร์ดแวร์ของระบบถูกสร้างขึ้นผ่านการ ส่งข้อความ
  4. มันง่ายที่จะขยาย microkernel เพราะบริการใหม่จะถูกเพิ่มในพื้นที่ที่อยู่ของผู้ใช้ที่แยกได้จากพื้นที่เคอร์เนลดังนั้นเคอร์เนลไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไข ตรงกันข้ามเป็นกรณีที่มีเคอร์เนลเสาหินถ้าบริการใหม่จะถูกเพิ่มในเคอร์เนลเสาหินจากนั้นเคอร์เนลทั้งหมดจะต้องมีการแก้ไข
  5. Microkernel มี ความปลอดภัย มากกว่าเคอร์เนลแบบเสาหินเหมือนกับว่าบริการล้มเหลวใน microkernel ระบบปฏิบัติการยังคงไม่ได้รับผลกระทบ ในทางตรงกันข้ามถ้าบริการล้มเหลวในเคอร์เนลเสาหินทั้งระบบล้มเหลว
  6. การออกแบบเคอร์เนลเสาหินต้องใช้ รหัสน้อยลง ซึ่งจะนำไปสู่ข้อบกพร่องที่น้อยลง ในอีกทางหนึ่งการออกแบบ microkernel ต้องการรหัสเพิ่มเติมซึ่ง Furher นำไปสู่ข้อบกพร่องเพิ่มเติม

สรุป:

Microkernel ช้ากว่า แต่ปลอดภัยกว่าและเชื่อถือได้มากกว่าเคอร์เนลเสาหิน เคอร์เนลเสาหินมีความรวดเร็ว แต่ความปลอดภัยน้อยลงเนื่องจากความล้มเหลวในการให้บริการใด ๆ อาจทำให้ระบบล่มได้

Top