簡述單內核操作系統及其優缺點

　　很多人都對單內核操作系統不太了解，下面由學習啦小編為大家整理了簡述單內核操作系統及其優缺點的相關知識，希望對大家有幫助!

　　簡述單內核操作系統及其優缺點

　　單內核也叫集中式操作系統。整個系統是一個大模塊，可以被分為若干邏輯模塊，即處理器管理、存儲器管理、設備管理和文件管理，其模塊間的交互是通過直接調用其他模塊中的函數實現的。

　　優點：

　　單內核模型以提高系統執行效率為設計理念，因為整個系統是一個統一的內核，所以其內部調用效率很高。

　　缺點：

　　單內核的缺點也正是由于其源代碼是一個整體而造成的，通常各模塊之間的界限并不特別清晰，模塊間的調用比較隨意，所以進行系統修改或升級時，往往“牽一發而動全身”，導致工作量加大，使其難于維護。

　　補充：1.微內核操作系統及其優缺點

　　微內核是指把操作系統結構中的內存管理、設備管理、文件系統等高級服務功能盡可能地從內核中分離出來，變成幾個獨立的非內核模塊，而在內核只保留少量最基本的功能，使內核變得簡潔可靠，因此叫微內核。

　　微內核實現的基礎是操作系統理論層面的邏輯功能劃分。幾大功能模塊在理論上是相互獨立的，形成比較明顯的界限，其優點如下：

　　· 充分的模塊化，可獨立更換任一模塊而不會影響其他模塊，從而方便第三方開發、設計模塊。

　　· 未被使用的模塊功能不必運行，因而能大幅度減少系統的內存需求。

　　· 具有很高的可移植性，理論上講只需要單獨對各微內核部分進行移植修改即可。由于微內核的體積通常很小，而且互不影響，因此工作量很小。

　　不出：2.操作系統其它兩種內核系統簡述

　　外內核

　　外內核系統，也被稱為縱向結構操作系統，是一種比較極端的設計方法。

　　外內核這種內核不提供任何硬件抽象操作，但是允許為內核增加額外的運行庫，通過這些運行庫應用程序可以直接地或者接近直接地對硬件進行操作。它的設計理念是讓用戶程序的設計者來決定硬件接口的設計。外內核本身非常的小，它通常只負責系統保護和系統資源復用相關的服務。

　　傳統的內核設計(包括單核和微核)都對硬件作了抽象，把硬件資源或設備驅動程序都隱藏在硬件抽象層下。比方說，在這些系統中，如果分配一段物理存儲，應用程序并不知道它的實際位置。而外核的目標就是讓應用程序直接請求一塊特定的物理空間，一塊特定的磁盤塊等等。系統本身只保證被請求的資源當前是空閑的，應用程序就允許直接存取它。既然外核系統只提供了比較低級的硬件操作，而沒有像其他系統一樣提供高級的硬件抽象，那么就需要增加額外的運行庫支持。這些運行庫運行在外核之上，給用戶程序提供了完整的功能。

　　理論上，這種設計可以讓各種操作系統運行在一個外核之上，如Windows和Unix。并且設計人員可以根據運行效率調整系統的各部分功能。

　　混合內核

　　混合內核它很像微內核結構，只不過它的的組件更多的在核心態中運行以獲得更快的執行速度。

　　混合內核實質上是微內核，只不過它讓一些微核結構運行在用戶空間的代碼運行在內核空間，這樣讓內核的運行效率更高些。這是一種妥協做法，設計者參考了微內核結構的系統運行速度不佳的理論。然而后來的實驗證明，純微內核的系統實際上也可以是高效率的。大多數現代操作系統遵循這種設計范疇，微軟公司開發的Windows操作系統就是一個很好的例子。另外還有XNU，運行在蘋果Mac OS X上的內核，也是一個混合內核。

　　混合內核的例子： BeOS 內核 ，DragonFly BSD，ReactOS 內核Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003以及Windows Vista等基于NT技術的操作系統。