วันศุกร์ที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2555

ตัวระบบปฏิบัติการ (kernel)

    เคอร์เนลเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบ เรียกว่าเป็นแกนหรือหัวใจของระบบก็ว่าได้ เคอร์เนลจะมีหน้าที่ควบคุมการทำงานทั้งหมดของระบบ ตั้งแต่การจัดสรรทรัพยากรของระบบบริการโพรเซสงาน (Process) การจัดการไฟล์และอุปกรณ์อินพุต , เอาต์พุต บริหารหน่วยความจำ โดยเคอร์เนลจะควบคุมอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของเครื่องทั้งหมด ดังนั้นเคอร์เนลจึงขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ ถ้าฮาร์ดแวร์เปลี่ยนรุ่นใหม่ เคอร์เนลก็จะต้องเปลี่ยนไปด้วยเคอร์เนล
    ประกอบด้วยส่วนย่อย ๆ พื้นฐาน 3 ส่วน คือ
                1. ตัวส่ง (dispatcher) มีหน้าที่จัดการส่งโปรเซสเข้าไปให้ซีพียู
                2. ตัวจัดการอินเตอร์รัพต์ขั้นแรก (first-level interrupt handler) มีหน้าที่วิเคราะห์การอินเตอร์รัพต์ที่ เกิดขึ้น และเลือกใช้รูทีนที่เหมาะสมกับอินเตอร์รัพต์นั้นๆ
                3. ตัวควบคุมมอนิเตอร์ ( monitor control X มีหน้าที่ควบคุมดูแลการเข้าถึงมอนิเตอร์ต่างๆของระบบการทำงานของส่วนย่อยทั้ง 3 ของเคอร์เนล ต้องการความเร็ว  ในการทำงานสูงมากเพราะเป็นขั้นพื้นฐานและมีการทำงานบ่อยมาก ดังนั้นเคอร์นอลมักจะเขียนขึ้นด้วยภาษาแอสเซมบลี้ และเป็นส่วนที่ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ของเครื่อง (hardware dependent)ด้วย นั่นคือ ถ้าโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์ของเครื่องมีการเปลี่ยนแปลง ส่วนของเคอร์แนลต้องถูกนำมาแก้ไขใหม่ด้วยเพื่อให้สามารถทำงานกับฮาร์ดแวร์ชิ้นใหม่ได้ นอกจากหน้าที่พื้นฐานทั้ง 3 แล้ว เคอร์เนลยังมีหน้าที่อื่นๆ อีก เช่น จัดการเรื่องการเข้าจังเหวะของ     โปรเซส (process synchronization) และการติดต่อระหว่างโปรเซส (process communication)

   
   ประเภทรูปแบบ เคอร์เนล
                1.  โมโนลิทริค เคอร์เนล(Monolithic kernel)
                Monolithic Kernel   เป็นแบบซึ่งจะตัด Driver ของ Hardware ที่ไม่ต้องการออกไป ทำให้มีขนาดเล็กลง การทำงานก็เร็วขึ้น  โมโนลิทริค เคอร์เนลมีอยู่ใน
                                                - Linux kernel
                                                - MS-DOS, Microsoft Windows 9x Series (Windows 95 Windows98 เป็นต้น)
                                                - Agnix

รูปภาพแสดงหลักการทำงานของโมโนลิทริค เคอร์เนล

2.   ไมโครเคอร์เนล (Microkernel)
รูปภาพแสดงหลักการทำงานของไมโครเคอร์เนล
3.  เคอร์เนลแบบผสม (Hybrid kernel)

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น