Kernel là gì?
Kernel là một chương trình máy tính điều khiển và tinh chỉnh mọi thứ khác, nó là hạt nhân – trái tim của hệ điều hành quản lý ! Bất cứ điều gì xảy ra trên máy tính đều đi qua nó. Đó là chương trình cốt lõi trong hệ điều hành quản lý, cũng là chương trình tiên phong tải sau bộ nạp khởi động. Sau đó, nó thực thi tổng thể những cuộc chuyện trò giữa phần cứng và ứng dụng hoặc ứng dụng. Vì vậy, nếu bạn khởi chạy một chương trình, giao diện người dùng sẽ gửi nhu yếu tới Kernel. Kernel sau đó gửi nhu yếu tới CPU, Bộ nhớ để gán sức mạnh giải quyết và xử lý, bộ nhớ và những thứ khác để ứng dụng hoàn toàn có thể chạy trơn tru ở giao diện người dùng .
Một Sơ đồ khối miêu tả Kernel trong cấu trúc hệ điều hành quản lý
Vai trò của Kernel trong hệ điều hành
Bạn hoàn toàn có thể tưởng tượng Kernel là một dịch giả ( translator ). Nó quy đổi những nhu yếu nguồn vào / đầu ra từ ứng dụng thành một tập lệnh cho CPU và GPU. Nói một cách đơn thuần, đó là một lớp ở giữa ứng dụng và phần cứng giúp mọi thứ đều hoàn toàn có thể hoạt động giải trí. Kernel quản trị :
- CPU / GPU.
- Bộ nhớ Memory.
- Thiết bị đầu vào / đầu ra hoặc IO.
- Quản lý nguồn tài nguyên.
- Quản lý thiết bị.
- Hệ thống gọi.
Người dùng chỉ hoàn toàn có thể truy vấn khoảng trống kernel trải qua việc sử dụng những cuộc gọi mạng lưới hệ thống ( system call ). Nếu một chương trình nỗ lực truy vấn trực tiếp, nó sẽ dẫn đến lỗi .
Bảo mật và Bảo vệ
Kernel cũng bảo vệ phần cứng. Nếu không có bảo vệ, bất kỳ chương trình nào cũng có thể thực hiện bất kỳ tác vụ nào trên máy tính, dẫn tới làm hỏng máy tính của bạn, làm hỏng dữ liệu…
Trong các máy tính hiện đại, bảo mật được thực hiện ở cấp độ phần cứng. Ví dụ: Windows sẽ không tải driver từ nguồn không đáng tin cậy và được chứng nhận bằng chữ ký. Secure Boot và Trusted Boot là những ví dụ cổ điển.
- Khởi động an toàn (Secure Boot): Đây là một tiêu chuẩn bảo mật được phát triển bởi các thành viên của ngành công nghiệp máy tính PC. Nó giúp bạn bảo vệ hệ thống của mình khỏi các chương trình độc hại, bằng cách không cho phép bất kỳ ứng dụng trái phép nào chạy trong quá trình khởi động hệ thống. Tính năng này đảm bảo rằng máy tính của bạn khởi động chỉ sử dụng phần mềm được nhà sản xuất máy tính tin cậy. Vì vậy, bất cứ khi nào máy tính của bạn khởi động, firmware sẽ kiểm tra chữ ký của từng phần mềm khởi động, bao gồm firmware driver (ROM tùy chọn) và hệ điều hành. Nếu các chữ ký được xác minh, máy tính sẽ khởi động và firmware sẽ kiểm soát hệ điều hành.
- Khởi động đáng tin cậy (Trusted Boot): Nó sử dụng Mô-đun nền tảng tin cậy ảo (VTPM) để xác minh chữ ký số của Kernel Windows 10 trước khi tải. Đổi lại, nó xác nhận mọi thành phần khác của quy trình khởi động Windows, bao gồm driver khởi động, tập tin khởi động và ELAM. Nếu một tập tin đã bị thay đổi hoặc thay đổi ở bất kỳ mức độ nào, bộ nạp khởi động sẽ phát hiện ra nó và từ chối tải nó, bằng cách nhận ra nó là thành phần bị hỏng. Nói tóm lại, nó cung cấp một chuỗi tin cậy cho tất cả các yếu tố trong khi khởi động.
Các loại Kernel
Kernel cũng hoàn toàn có thể chuyện trò với phần cứng trên một đường dây bảo đảm an toàn. Vì vậy, những công ty đã tăng trưởng Kernel hoàn toàn có thể chuyện trò với phần cứng của họ trải qua một bộ nút. Lấy máy giặt làm ví dụ. Tùy thuộc vào những nút bạn chuyển dời và thời hạn bạn đặt – một mức Kernel cơ bản là đủ. Điều đó để nói rằng, Kernel tự tăng trưởng phức tạp theo thời hạn, dẫn đến những loại Kernel khác nhau .
Kernel nguyên khối (Monolithic Kernel)
Ở đây, cả OS và Kernel đều chạy trong cùng một khoảng trống bộ nhớ và tương thích trong đó bảo mật thông tin không phải là yếu tố đáng lo lắng. Nó dẫn đến truy vấn nhanh hơn, nhưng nếu có lỗi trong trình điều khiển và tinh chỉnh thiết bị, hàng loạt mạng lưới hệ thống sẽ gặp sự cố .
Sơ đồ khối của một Monolithic Kernel
Kernel vi mô (Micro Kernel)
Đây là phiên bản rút gọn của Kernel Monolithic, trong đó Kernel hoàn toàn có thể triển khai hầu hết những việc làm được thực thi và không cần thêm GUI. Chúng nên được sử dụng khi bảo mật thông tin và mạng lưới hệ thống sự cố không xảy ra .
Sơ đồ khối của một Micro Kernel
Kernel lai (Hybrid Kernel)
Kernel này tất cả chúng ta thấy nhiều nhất – Microsoft Windows, Apple MacOS. Chúng là sự trộn lẫn giữa Kernel nguyên khối và Kernel vi mô. Nó vận động và di chuyển trình tinh chỉnh và điều khiển nhưng giữ những dịch vụ mạng lưới hệ thống bên trong Kernel – tương tự như như cách driver được tải khi Windows mở màn quy trình khởi động .
Sơ đồ khối của một Hybrid Kernel
Kernel Nano
Nếu bạn cần phải có Kernel, nhưng hầu hết công dụng của nó được thiết lập bên ngoài, thì xem hình ví dụ bên trên .
Kernel Exo
Kernel này chỉ cung cấp bảo vệ quá trình và xử lý tài nguyên. Tuy nhiên, nó chủ yếu được sử dụng khi bạn đang thử nghiệm một dự án đường phố và bạn nâng cấp lên loại Kernel tốt hơn.
Có rất nhiều thứ để nói về Kernel hơn những gì được đề cập ở đây. Khi bạn tìm hiểu sâu hơn, định nghĩa của Kernel sẽ rộng hơn và sâu sắc hơn. Chúng tôi hy vọng bài viết dễ hiểu và giúp bạn vượt qua những điều cơ bản.
Nguồn ảnh: Internet.
Machine learning là gì? Các khái niệm cơ bản: Machine learning là một ứng dụng của trí tuệ nhân tạo (AI) cung cấp cho các hệ thống khả năng tự động học hỏi và cải thiện từ kinh nghiệm mà không cần lập trình rõ ràng. Machine learning là một ứng dụng của trí tuệ tự tạo ( AI ) cung ứng cho những mạng lưới hệ thống năng lực tự động hóa học hỏi và cải tổ từ kinh nghiệm tay nghề mà không cần lập trình rõ ràng .Cuộc cách mạng RPA và ứng dụng của nó trong kinh doanh: Nhận loại đang trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và công nghệ đang phát triển như vũ bão. RPA được dự đoán là một trong 7 xu hướng công nghệ lớn 2020. Bạn đã sẵn sàng…Nhận loại đang trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và công nghệ tiên tiến đang tăng trưởng như vũ bão. RPA được Dự kiến là một trong 7 khuynh hướng công nghệ tiên tiến lớn 2020. Bạn đã sẵn sàng chuẩn bị …
