Ядро операционной системы – это фундаментальная часть программного обеспечения, управляющая аппаратными ресурсами компьютера и обеспечивающая взаимодействие между аппаратурой и прикладными программами. В данной статье мы рассмотрим сущность ядра, его основные функции и принципы работы.
Определение понятия «Ядро операционной системы»
Ядро операционной системы представляет собой программу, которая работает в привилегированном режиме и контролирует все аспекты работы компьютера. Это непосредственно взаимодействует с аппаратурой, обеспечивая ей доступ к ресурсам.
Основные функции ядра
2.1. Управление процессами
Ядро управляет созданием, остановкой и планированием выполнения процессов. Оно распределяет процессорное время между приложениями и следит за их корректной работой.
2.2. Управление памятью
Ядро отвечает за выделение и освобождение оперативной памяти, контролируя доступ к ней. Оно также занимается виртуальной памятью, что позволяет эффективно управлять ресурсами при большом количестве запущенных приложений.
2.3. Управление вводом-выводом
Ядро контролирует взаимодействие с внешними устройствами, такими как жесткие диски, сетевые адаптеры и другие периферийные устройства.
2.4. Управление файловой системой
Оно обеспечивает работу с файлами, позволяя приложениям читать и записывать данные на диски.
Структура ядра
Ядро операционной системы часто состоит из нескольких модулей, каждый из которых отвечает за определенную функциональность. Например, модуль управления памятью отвечает за аллокацию и освобождение памяти, в то время как модуль управления процессами отслеживает их выполнение.
Монолитные и микроядерные архитектуры
Существует две основные архитектуры ядер: монолитные и микроядерные.
4.1. Монолитные ядра
Монолитное ядро включает в себя все необходимые компоненты непосредственно в самом ядре. Это приводит к высокой производительности, но уменьшает гибкость системы, так как любые изменения требуют перекомпиляции ядра.
4.2. Микроядерные ядра
Микроядерное ядро содержит только базовые функции, а более высокоуровневые компоненты (например, файловые системы) работают как отдельные процессы. Это позволяет гибко настраивать систему, но может сказаться на производительности из-за накладных расходов.
Заключение
Ядро операционной системы – это ключевой компонент, обеспечивающий работу компьютера. Понимание его функций и принципов работы позволяет лучше понимать внутреннее устройство операционных систем и использовать их более эффективно. Разнообразие архитектур ядер позволяет выбрать подходящий вариант под конкретные задачи.
В грядущей версии ядра Linux 7.0 файловая система XFS может получить новые интересные функции, в частности возможность автономного самовосстановления, благодаря запросу на включение изменений, поданному разработчиком XFS Дэрриком Дж. Вонгом. Предложение под названием «xfs: автономное самовосстановление файловых систем» рассчитано на период слияния 7.0. Оно представляет собой новую систему, которая в режиме реального времени сообщает о
Выпустив сегодня ядро Linux 6.19, Линус Торвальдс подтвердил, что следующая основная версия ядра будет иметь номер 7.0, а не 6.20. Итак, эра Linux 6.x подошла к концу с выходом сегодняшнего ядра Linux 6.19, а новая эра начнется с Linux 7.0, выход которого ожидается в середине апреля 2026 года. Окно слияния для Linux 7.0 откроется завтра, 9
Линус Торвальдс выпустил Linux 6.19, в котором устаревшие графические процессоры AMD Radeon переведены на современный драйвер amdgpu, а в файловой системе ext4 увеличены размеры блоков для повышения производительности хранилища. Драйвер AMD обеспечивает встроенную поддержку Vulkan для графических процессоров Radeon R9 290 и серии HD 7000, а файловая система ext4 снимает ограничение в 4 КБ на размер страницы, что
Стек аппаратных средств Ubuntu 24.04.4 LTS (HWE) наконец-то появился в репозитории обновлений, предоставив пользователям текущей версии с долгосрочной поддержкой ядро Linux 6.17 и Mesa 25.2.7. Все пользователи Ubuntu 24.04 LTS могут установить эту новую версию ядра и обновленный набор драйверов графического процессора в качестве обычного обновления программного обеспечения. Этот стек также будет включен в ISO-образ Ubuntu
1 февраля 2026 года Линус Торвальдс выпустил восьмой релиз-кандидат (RC8) для грядущей версии ядра Linux 6.19. Этот релиз является последним в цикле тестирования версии 6.19. В письме с анонсом Linux 6.19-rc8 Линус Торвальдс назвал rc8 «хорошей спокойной неделей», когда «все идет хорошо». Обзор выпуска Linux 6.19-rc8 По сравнению с более крупной, чем обычно, версией rc7, эта версия значительно
В ходе недавней дискуссии в списке рассылки ядра Linux обсуждался вопрос о том, может ли машинное обучение помочь подсистемам ядра. Вячеслав Дубейко, инженер IBM, предложил создать универсальную инфраструктуру, которая позволит подсистемам ядра взаимодействовать с моделями машинного обучения, работающими исключительно в пользовательском пространстве. В основе предложения лежит легковесный «прокси-сервер машинного обучения» в ядре. Этот прокси-сервер будет
25 января 2026 года Линус Торвальдс выпустил седьмой релиз-кандидат (RC7) для грядущей версии ядра Linux 6.19. Хотя обычно это последний релиз-кандидат в стандартном цикле выпуска ядра, Торвальдс подтвердил, что в Linux 6.19 обязательно будет rc8. Несмотря на «немного необычное» начало пути этого ядра и спокойные праздничные недели, процесс выпуска в настоящее время идёт «довольно гладко» Окончательная стабильная версия ядра Linux 6.19
Конг Ванг, разработчик ядра в Multikernel, представил новую файловую систему Linux под названием DAXFS в списках рассылки ядра Linux. Как следует из названия, DAXFS построена на инфраструктуре прямого доступа (DAX) ядра Linux, которая позволяет файловым системам напрямую обращаться к общей физической памяти без использования традиционного стека блочного ввода-вывода. Согласно объявлению, в отличие от хорошо известных файловых
Краткое резюме Откат ядра означает переключение с текущего ядра Linux на более старую, ранее установленную версию. Если новое обновление ядра приводит к сбою системы, перезагрузите компьютер и нажмите Shift (или Esc в UEFI), чтобы открыть меню GRUB. Затем выберите «Дополнительные параметры» и выберите более старое ядро. Чтобы изменения вступили в силу в Debian или Ubuntu, отредактируйте /etc/default/grub (заменив GRUB_DEFAULT на более старую запись о
18 января 2026 года Линус Торвальдс выпустил шестой релиз-кандидат (RC6) для грядущей версии ядра Linux 6.19. Эта последняя версия немного больше обычного шестого релиз-кандидата. Однако Торвальдс назвал код стабильным и качественным. Почему патч для Linux 6.19-rc6 больше по размеру? Линус считает, что увеличение размера связано просто с накопленной за праздники работой. Кроме того, большая часть работы была