¿Qué es un kernel de ordenador?

sistemas operativos informáticos realizan un buen número de tareas durante una sesión de usuario típico, incluyendo la gestión de las aplicaciones abiertas, conexiones a Internet y la asignación de memoria. Sin embargo, debajo de todo esto es el "núcleo", o el núcleo del sistema operativo. El núcleo de cualquier sistema operativo es esencial: preformas las tareas que aseguran el sistema se inicia correctamente y se comunica con el hardware del ordenador correctamente.

Arrancar el ordenador

Cuando un usuario inicia una aplicación, el programa se carga en memoria de acceso aleatorio, o RAM, de modo que el sistema puede acceder a ella durante la ejecución. Cuando el ordenador se inicia por primera vez, sin embargo, el primer programa cargado en la memoria RAM es el núcleo. Esto se debe a que la responsabilidad de la puesta en marcha de otras aplicaciones, la asignación de memoria y gestión del sistema todos pertenecen al núcleo. Como una pieza de software en sí, el núcleo también reside en la memoria RAM, aunque en un área protegida con el fin de evitar errores accidentales o sobre-escribe que harían que el kernel falle.

Procesos y Gestión del Tiempo

Al poner en marcha - o cuando un usuario inicia una aplicación - el núcleo pone en lo que se llama un "proceso", o una instancia en ejecución de un programa. Cada programa que se ejecuta tiene que tener al menos un proceso único en la memoria que la representa. Dado que los ordenadores casi siempre se ejecutan múltiples procesos al mismo tiempo, el núcleo también tiene la responsabilidad de la gestión de la cantidad de tiempo que cada proceso obtiene para utilizar los recursos del sistema, como el procesador. Granos por lo general vienen con un "programador" que asigna acceso a los recursos para cada proceso que se ejecuta en base a un horario determinado.

La interacción con el hardware

También núcleos manejar "las llamadas del sistema" y "interrupciones", cuando un programa dirigido por el usuario desea tener acceso al hardware del sistema, o si un programa crea un error que el núcleo debe manejar. Por ejemplo, el envío de una solicitud en el disco duro para recuperar un archivo que parece ocurrir instantáneamente. Sin embargo, si todos los programas que se ejecutan en un equipo tuvieron que esperar cada vez que el kernel accede al disco duro, el sistema se volvería increíblemente lento. En cambio, el núcleo envía un comando para buscar el archivo desde el disco duro, a continuación, permite que otros procesos continúen. Cuando el disco duro está lista, se envía una señal de interrupción para decirle al núcleo que está listo, y luego el núcleo controla la solicitud de archivo.

Estado del sistema

El núcleo también almacena el estado del sistema a través de una variedad de estructuras de datos. Esto es esencial para los sistemas operativos multitarea modernos. Sin esta capacidad, el núcleo esencialmente estaría limitado a la ejecución de un proceso a la vez. El núcleo utiliza una mezcla de tablas hash, listas vinculadas y otras estructuras de datos con el fin de representar la información que se almacena dónde, qué programas se están ejecutando, y cómo el proceso y los datos están vinculados entre sí.