
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.
Сен 08 2025
Выпущен Linux Kernel Runtime Guard 1.0
Linux Kernel Runtime Guard достигает версии 1.0 спустя 7 лет, обеспечивая поддержку ядра 6.17, исправления ошибок, улучшения производительности и очистку кода. Linux Kernel Runtime Guard (LKRG — https://lkrg.org/), поддерживаемый в рамках проекта Openwall, официально достиг версии 1.0, спустя более семи лет после его первого публичного выпуска в 2018 году. Если вы не знакомы с
Сен 03 2025
Выпущено ядро Linux 6.17 RC4: стабильный прогресс, значительные изменения в Bcachefs
Сообщество разработчиков ядра Linux недавно выпустило ядро Linux 6.17 RC4, что приближает нас к финальному релизу. Линус Торвальдс, ведущий разработчик ядра, объявил об этом выпуске 31 августа 2025 года, вернувшись из августовского путешествия. Выпуск Linux 6.17-rc4, несмотря на то, что в нём исправлены многие ошибки, также примечателен значительным изменением в одной из файловых систем: Bcachefs. Да, Bcachefs теперь
Авг 29 2025
Выпущено ядро Linux 6.17 RC3: что нового
Линус Торвальдс недавно объявил о выпуске третьего релиз-кандидата (RC3) для грядущего ядра Linux 6.17 24 августа 2025 года. Linux 6.17-rc3 — это ещё один шаг на пути к стабильному ядру 6.17 после периода, в течение которого основное внимание уделялось исправлению ошибок и внесению незначительных улучшений. Линус, несмотря на поездку по семейным обстоятельствам, сумел выпустить обновление в обычное для воскресенья
Июл 15 2025
Выпущено ядро Linux 6.16 RC6
13 июля 2025 года Линус Торвальдс анонсировал шестой релиз-кандидат (RC6) для ядра Linux 6.16. Эта новая версия ещё на шаг приближает нас к полноценному стабильному релизу. Небольшое отставание в версии ядра 6.16-rc6 На прошлой неделе произошло небольшое «пугающее» событие. В письме с анонсом Kernel 6.16-rc6 (https://lore.kernel.org/lkml/CAHk-=wgMZkz3O5d3aHvbw3uN9JyF1Lt1xrpTYdEuZmU7aUYJ3w@mail.gmail.com/T/#u) Линус отметил некоторую «странную нестабильность», на выявление которой ушёл целый день. Изначально казалось, что
Июл 08 2025
Выпущена предварительная версия ядра Linux 6.16 RC5: стабильный прогресс и ключевые исправления
Линус Торвальдс анонсировал пятый релиз-кандидат (RC5) для ядра Linux 6.16, и всё идёт по плану. RC5 посвящён драйверам, файловым системам и исправлению мелких ошибок. Линус описывает этот этап как «довольно стабильный». Это говорит о том, что процесс разработки идёт гладко. Никаких серьёзных сюрпризов, только тот стабильный прогресс, на который можно рассчитывать на данном этапе разработки. Что нового в Linux
Июн 25 2025
Выпущено ядро Linux 6.16 RC3: плавный переход к стабильности
Линус Торвальдс анонсировал третий кандидат на выпуск (RC3) для грядущего ядра Linux 6.16. После RC2 размером чуть меньше RC3 возвращается к ожидаемому размеру и охвату. Несмотря на отсутствие серьёзных сюрпризов, этот выпуск включает важные обновления для ключевых подсистем, таких как беспроводная сеть, графика и драйверы платформы. Давайте разберёмся, что нового в Linux 6.16-rc3, что в нём исправлено и чего ожидать
Июн 03 2025
Как установить ядро Linux 6.15 в Ubuntu 25.04 и Ubuntu 24.10
Linux 6.15 — это новейшее стабильное ядро, и пользователи Ubuntu могут установить его на свои компьютеры с помощью официального архива Ubuntu Mainline Kernel PPA. Вот краткое руководство о том, как это сделать с помощью графического интерфейса и командной строки. Ядро Linux 6.15 было выпущено 25 мая 2025 года с новыми функциями, такими как поддержка Rust для
Май 30 2025
Модель o3 от ChatGPT обнаружила удалённую уязвимость в коде ядра Linux
ИИ, без сомнения, стал самой обсуждаемой технологической темой последних лет. Некоторые люди в восторге от его безграничных возможностей, в то время как другие беспокоятся, что он опасно приближает нас к научно-фантастическому апокалипсису. Но одно ясно точно: ИИ уже здесь и с каждым днём становится всё умнее. Его возможности практически безграничны. Он может помочь вам приготовить
Май 26 2025
Официально выпущен Linux Kernel 6.15: что нового
Всем привет, хорошие новости! Линус Торвальдс 25 мая 2025 года объявил об окончательном выпуске ядра Linux версии 6.15. Каждый выпуск ядра улучшает поддержку новых компонентов компьютера и делает работу существующих компонентов более эффективной. Linux 6.15 не стал исключением и претерпел множество изменений в различных областях. В сообщении о выпуске ядра 6.15 Линус отметил, что выпуск был немного отложен из-за сообщения об
Май 25 2025
Как вызвать и устранить Kernel panic в Linux
Представьте, что вы с удовольствием работаете в своей системе Linux, может быть, собираете пакет, обновляете систему или просто просматриваете что-то, и вдруг ваш экран зависает, а на нём появляется стена загадочного текста: «Kernel panic – not syncing: Attempted to kill init!» Теперь, прежде чем вы начнёте потеть, давайте успокоимся и научимся понимать, моделировать и устранять