هسته (سیستم‌عامل): تفاوت میان نسخه‌ها

در [[علوم رایانه]]، '''هسته'''<ref>'''هسته''' برابرنهاد «واژه‌نامه مرجع برای ترجمه محیط لینوکس» برای واژهٔ کرنل {{انگلیسی|Kernel}} است.</ref> (که کرنل نیز خوانده می شودمی‌شود) یک برنامه رایانه است که هسته مرکزی یک [[سیستم‌عامل|سیستم عامل]] رایانه را تشکیل می دهدمی‌دهد و کنترل تمام چیزهایی را که در سیستم اتفاق می افتدمی‌افتد را در دست دارد ؛دارد؛<ref name="Linfo">{{cite web | url=http://www.linfo.org/kernel.html | title=Kernel | website=Linfo | publisher=Bellevue Linux Users Group | accessdate=15 September 2016}}</ref> به همین علت اولین برنامه ایبرنامه‌ای است که در آغاز به کار سیستم ،سیستم، در حافظه بار می شودمی‌شود و بعد از آن بقیه شروع به کار سیستم را مدیریت می کند ،می‌کند، همچنین کنترل درخواستهای ورودی و خروجی توسط [[نرم افزارنرم‌افزار|نرم افزار هاافزارها]] و ترجمه آنها به ساختارهای قابل [[پردازش رایانه‌ای داده‌ها|پردازش]] برای [[واحد پردازش مرکزی]] را به عهده دارد. علاوه بر آن مدیریت حافظه و ارتباط با [[دستگاه جانبی|دستگاههایدستگاه‌های جانبی]] (مثل چاپگر ها چاپگرها) هم بر عهده این برنامه است. هسته قسمت اساسی سیستم عاملهای مدرن امروزی است.<ref name="Wulf74">Wulf 1974 pp.337–345</ref>

کارکرد‌هایکارکردهای اصلی هسته را می‌توان به قسمت‌هایی برای مدیریت منابع سیستم تقسیم کرد، از جمله:

واحد پردازشگر مرکزی مسوولیت اجرای تمام برنامه هابرنامه‌ها را به عهده دارد. این هسته است که تصمیم میگیردمی‌گیرد در هر زمانی کدامیک از برنامه هابرنامه‌ها باید توسط این واحد یا واحدها ( هر واحد فقط قادر به اجرای یک برنامه در هز زمان است) اجرا شود .

حافظه تصادفی برای ذخیره موقت ساختارهای برنامه و همچنین اطلاعات به کار می رودمی‌رود.

دستگاهدستگاه‌های هاي وروديورودی/خروجيخروجی شامل لوازم جانبيجانبی به عنوان موس، صفحه کلید، دیسک سخت، چاپگر، اداپتورهاياداپتورهای شبكهشبکه و دستگاه هايدستگاه‌های صفحه نمايشنمایش مي باشدمی‌باشد.

هسته درخواست برنامهبرنامه‌های هاي كاربرديکاربردی به يكیک دستگاه مناسب و اختصاص يكیک I/O مناسب را مي كندمی‌کند.

هسته بايدباید اجازه دهد در صورت نيازنیاز فرايندهايفرایندهای دسترسيدسترسی به حافظه دسترسيدسترسی كاملکامل به سيستمسیستم داشته باشند، اغلب ايناین كارکار با صفحه بنديبندی يایا قطعه بنديبندی صورت مي پذيردمی‌پذیرد.

حافظهحافظهٔ يمجازی مجازي ايناین اجاره را به هسته مي دهدمی‌دهد تا مثل يكیک ادرسآدرس فيزيكيفیزیکی داده به نظر مي رسدمی‌رسد.

فضايفضای ادرسآدرس مجازيمجازی ممكنممکن است برايبرای فرايند هايفرایندهای مختلف متفاوت باشد.

حافظه يحافظهٔ مجازيمجازی حافظه ايستایست كهکه يكیک فرايندفرایند دسترسيدسترسی در يكیک ادرسآدرس خاص با فرايندفرایند ديگريدیگری در همان ادرس حافظهآدرس ايحافظه‌ای متفاوت داشته باشد.

استفاده از ان ادرسآدرس ايناین اجازه را ميمی‌دهد دهد كهکه هر برنامه در حال اجرا مانع اجراياجرای برنامهبرنامه‌های هايکاربردی كاربردي ديگردیگر نشود .

حافظه يحافظهٔ مجازيمجازی همچنينهمچنین ايناین اجازه را مي دهدمی‌دهد حافظه به دو دسته (مد هسته ) و (مد كاربرکاربر) تقسيمتقسیم كردهکرده و از اسيبآسیب به يكیک برنامه يبرنامهٔ در حال اجرا در هسته مي شود می‌شود.

برايبرای انجام توابع مفيدمفید، ،فرایندهای فرايند هاي نيازنیاز به دسترسيدسترسی به لوازم جانبيجانبی متصل به كامپيوترکامپیوتر كهکه به وسيلهوسیلهٔ ي كرنلکرنل از طريق درايورطریق هادرایورها يی دستگاه كنترلکنترل مي شودمی‌شود دارد . درايوردرایور دستگاه يكیک برنامه كامپيوتريکامپیوتری است كهکه باعث ارتباط برقرار كردنکردن سيستمسیستم عامل با يكیک دستگاه سخت افزاري مي شودسخت‌افزاری می‌شود. درايوردرایور يكیک قطعه مهم و حياتيحیاتی يكیک برنامه است .

<blockquote>مقاله اصلی : [[فراخوان سیستمی]]</blockquote>فراخوان سیستمی یک برنامه درخواستيدرخواستی از سيستمسیستم عامل در مد ویژه است .

یک فراخوان سیستمی رابط بينبین فرايندفرایند و سيستمسیستم عامل است .

فراخوان سیستمی يكیک مكانيسممکانیسم است كهکه توسط برنامه نرم‌افزار به درخواست يكیک سرويسسرویس از سيستمسیستم عامل استفاده مي شود می‌شود.

به طور كليکلی سيستمسیستم عامل يكیک كتابخانهکتابخانه است كهکه بينبین سيستمسیستم عامل و برنامهبرنامه‌های هايعادی عادي مي باشدمی‌باشد.

برايبرای فراخواني‌هایفراخوانی‌های سیستمی چند راه وجود دارد :

# با استفاده از يكیک وقفه ي نرم افزاريوقفهٔ نرم‌افزاری

# با استفاده از يكیک دروازه يدروازهٔ پاسخ

# با استفاده از يكیک دستتورالعمل سيستمسیستم پاسخ خاص

# با استفاده از يكیک صف مبتنيمبتنی بر حافظه