簡述單內(nèi)核操作系統(tǒng)及其優(yōu)缺點
很多人都對單內(nèi)核操作系統(tǒng)不太了解，下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了簡述單內(nèi)核操作系統(tǒng)及其優(yōu)缺點的相關(guān)知識，希望對大家有幫助!
簡述單內(nèi)核操作系統(tǒng)及其優(yōu)缺點
單內(nèi)核也叫集中式操作系統(tǒng)。整個系統(tǒng)是一個大模塊，可以被分為若干邏輯模塊，即處理器管理、存儲器管理、設(shè)備管理和文件管理，其模塊間的交互是通過直接調(diào)用其他模塊中的函數(shù)實現(xiàn)的。
優(yōu)點：
單內(nèi)核模型以提高系統(tǒng)執(zhí)行效率為設(shè)計理念，因為整個系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的內(nèi)核，所以其內(nèi)部調(diào)用效率很高。
缺點：
單內(nèi)核的缺點也正是由于其源代碼是一個整體而造成的，通常各模塊之間的界限并不特別清晰，模塊間的調(diào)用比較隨意，所以進行系統(tǒng)修改或升級時，往往“牽一發(fā)而動全身”，導(dǎo)致工作量加大，使其難于維護。
補充：1.微內(nèi)核操作系統(tǒng)及其優(yōu)缺點
微內(nèi)核是指把操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)等高級服務(wù)功能盡可能地從內(nèi)核中分離出來，變成幾個獨立的非內(nèi)核模塊，而在內(nèi)核只保留少量最基本的功能，使內(nèi)核變得簡潔可靠，因此叫微內(nèi)核。
微內(nèi)核實現(xiàn)的基礎(chǔ)是操作系統(tǒng)理論層面的邏輯功能劃分。幾大功能模塊在理論上是相互獨立的，形成比較明顯的界限，其優(yōu)點如下：
· 充分的模塊化，可獨立更換任一模塊而不會影響其他模塊，從而方便第三方開發(fā)、設(shè)計模塊。
· 未被使用的模塊功能不必運行，因而能大幅度減少系統(tǒng)的內(nèi)存需求。
· 具有很高的可移植性，理論上講只需要單獨對各微內(nèi)核部分進行移植修改即可。由于微內(nèi)核的體積通常很小，而且互不影響，因此工作量很小。
不出：2.操作系統(tǒng)其它兩種內(nèi)核系統(tǒng)簡述
外內(nèi)核
外內(nèi)核系統(tǒng)，也被稱為縱向結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)，是一種比較極端的設(shè)計方法。
外內(nèi)核這種內(nèi)核不提供任何硬件抽象操作，但是允許為內(nèi)核增加額外的運行庫，通過這些運行庫應(yīng)用程序可以直接地或者接近直接地對硬件進行操作。它的設(shè)計理念是讓用戶程序的設(shè)計者來決定硬件接口的設(shè)計。外內(nèi)核本身非常的小，它通常只負責系統(tǒng)保護和系統(tǒng)資源復(fù)用相關(guān)的服務(wù)。
傳統(tǒng)的內(nèi)核設(shè)計(包括單核和微核)都對硬件作了抽象，把硬件資源或設(shè)備驅(qū)動程序都隱藏在硬件抽象層下。比方說，在這些系統(tǒng)中，如果分配一段物理存儲，應(yīng)用程序并不知道它的實際位置。而外核的目標就是讓應(yīng)用程序直接請求一塊特定的物理空間，一塊特定的磁盤塊等等。系統(tǒng)本身只保證被請求的資源當前是空閑的，應(yīng)用程序就允許直接存取它。既然外核系統(tǒng)只提供了比較低級的硬件操作，而沒有像其他系統(tǒng)一樣提供高級的硬件抽象，那么就需要增加額外的運行庫支持。這些運行庫運行在外核之上，給用戶程序提供了完整的功能。
理論上，這種設(shè)計可以讓各種操作系統(tǒng)運行在一個外核之上，如Windows和Unix。并且設(shè)計人員可以根據(jù)運行效率調(diào)整系統(tǒng)的各部分功能。
混合內(nèi)核
混合內(nèi)核它很像微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，只不過它的的組件更多的在核心態(tài)中運行以獲得更快的執(zhí)行速度。
混合內(nèi)核實質(zhì)上是微內(nèi)核，只不過它讓一些微核結(jié)構(gòu)運行在用戶空間的代碼運行在內(nèi)核空間，這樣讓內(nèi)核的運行效率更高些。這是一種妥協(xié)做法，設(shè)計者參考了微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)運行速度不佳的理論。然而后來的實驗證明，純微內(nèi)核的系統(tǒng)實際上也可以是高效率的。大多數(shù)現(xiàn)代操作系統(tǒng)遵循這種設(shè)計范疇，微軟公司開發(fā)的Windows操作系統(tǒng)就是一個很好的例子。另外還有XNU，運行在蘋果Mac OS X上的內(nèi)核，也是一個混合內(nèi)核。
混合內(nèi)核的例子： BeOS 內(nèi)核 ，DragonFly BSD，ReactOS 內(nèi)核Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003以及Windows Vista等基于NT技術(shù)的操作系統(tǒng)。