PriLe7

Језгро оперативног система

Језгро оперативног система (енг. kernel) је централни део оперативног система који управља хардверским и софтверским ресурсима рачунара. Делује као посредник између корисничких апликација и хардвера, обезбеђујући стабилност, ефикасност и сигурност рада.

Основне функције језгра

Језгро оперативног система обавља више кључних функција, које укључују управљање процесима, меморијом, уређајима, фајловима и другим ресурсима.

Управљање процесима

• Планирање процесора: Језгро одлучује којем процесу ће доделити процесор у датом тренутку, користећи алгоритме као што су round-robin, FIFO (први ушао, први изашао) и други.
• Стварање и уклањање процеса: Омогућава креирање нових процеса и завршетак оних који су извршени.
• Промена контекста: Омогућава брзо пребацивање између процеса ради оптималног коришћења ресурса процесора.

Управљање меморијом

• Додела меморије: Динамички распоређује меморију процесима током њиховог рада.
• Виртуелна меморија: Омогућава коришћење секундарне меморије (као што је чврсти диск) за проширење расположиве РАМ меморије.
• Заштита меморије: Обезбеђује да процеси не могу приступити меморијским просторима других процеса, чиме се спречавају грешке и безбедносни проблеми.

Управљање улазно-излазним уређајима

• Контрола уређаја: Комуницира са периферним уређајима као што су тастатура, миш, дискови и мрежни адаптери.
• Баферисање и кеширање: Убрзава рад уређаја привременим чувањем података.
• Апстракција уређаја: Омогућава унификован приступ различитим типовима уређаја без директне интеракције са хардвером.

Управљање датотекама

• Организација и складиштење: Обезбеђује структуру за чување података на секундарној меморији (фајлни системи попут NTFS, ext4).
• Дозволе приступа: Контролише ко може читати, писати или извршавати одређене датотеке.
• Манипулација датотекама: Омогућава стварање, брисање, читање и писање датотека.

Безбедност и заштита

• Аутентификација: Проверава идентитет корисника и процеса како би се спречио неовлашћен приступ.
• Контрола приступа: Осигурава да само овлашћени процеси имају приступ ресурсима.
• Обрада грешака: Држи систем стабилним чак и у случају софтверских или хардверских проблема.

Управљање мрежом

• Комуникација између рачунара: Обезбеђује размену података између система преко мрежних интерфејса.
• Подршка протоколима: Реализује стандарде попут TCP/IP за ефикасну и безбедну мрежну комуникацију.

Типови језгара

• Монолитно језгро: Све основне функције су интегрисане у један велики модул (нпр. Linux).
• Микројезгро: Обезбеђује минимални скуп функција, док се остале реализују у корисничком простору (нпр. Minix).
• Хибридно језгро: Комбинује карактеристике монолитних и микројезгара (нпр. Windows NT).

Значај језгра

Језгро је суштински део оперативног система који омогућава координисан рад свих компоненти рачунара. Његова исправност и ефикасност директно утичу на стабилност и перформансе целог система.