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El kernel en los sistemas operativos

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El Kernel en los sistemas Operativos

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  • Este documento es una autentica basura. Se nota que el autor no tiene ni idea de lo que habla y no aporta ningun rigor y si mucha opinión basada en desconocimiento. TOTALMENTE PRESCINDIBLE
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El kernel en los sistemas operativos

  1. 1. EL KERNEL EN LOS SISTEMAS OPERATIVOS DEFINICION: El Kernel se encarga de administrar los procesos, la memoria, los dispositivos y todas las llamadas al propio sistema, siendo el responsable de ejecutar los programas y decidir cuándo van a ser procesados, asignarles los espacios en memoria que requieren (aunque también debe decir cuando no haya suficiente). También está dentro de las competencias del Kernel recibir y atender las peticiones que los dispositivos envíen, como es el caso del teclado o el mouse y por de igual manera si un programa específico requiere el acceso a un determinado dispositivo, por ejemplo la impresora. El Kernel del sistema es un programa que siempre esta residente en memoria RAM que atiende llamadas al sistema y otros eventos básicos y brinda los siguientes servicios:  Controla los recursos básicos.  Controla los dispositivos periféricos (Discos, terminales, impresoras, etc.).  Permite a distintos usuarios compartir recursos y ejecutar sus programas.  Proporciona un sistema de archivos que administra el almacenamiento de información (Programas, datos, documentos, etc.) MODO KERNEL Y MODO USUARIO: El modo Kernel constituye un modo privilegiado de ejecución; en este modo no se impone ninguna restricción al Kernel del sistema, puede utilizar todas las instrucciones del procesador, manipular toda la memoria, dialogar con todos los controladores de dispositivo, etc. El modo Usuario es el modo de ejecución normal de un proceso; en este modo el proceso no posee ningún privilegio: ciertas instrucciones están prohibidas, solo tiene acceso a las zonas de memoria que se le han asignado, y no puede interactuar con el hardware. Mas: Un proceso que se ejecuta en modo usuario no puede acceder directamente a los recursos de la maquina (hardware), para ello debe de efectuar llamadas al sistema. Una llamada al sistema es una petición trasmitida por un proceso al Kernel, este último trata la petición en un modo Kernel con todos los privilegios, y envía los resultados al proceso que prodigue su ejecución normal. COMPARACION:
  2. 2. Hoy vamos a hablar del Kernel. El Kernel es el primer programa que se lanza cuando encendemos el PC y sale el logo de Windows. El Kernel sirve para arrancar los demás programas y no tiene ventanas como el Word. Es difícil imaginar un programa sin ventanas, pero tenemos que hacer un esfuerzo de abstracción. Aquellos de nosotros que hemos intentado entender un poco el Linux para poder comparar, hemos podido ver que allí, el Kernel es el programa que enseña letras blancas sobre fondo negro en el monitor, y allí muchos programas no tienen ventanas y ni siquiera enseñan letras blancas (son tan inútiles y dañinos que les llaman "demonios"), lo que muestra a todas luces la inutilidad de mucho de ese tan famoso código GPL. Pues bien, el Kernel de Windows Vista es un microkernel y el de Linux es un Kernel monolítico. Un microkernel es, como su propio nombre indica, un Kernel pequeño, y como tiene pocas líneas de código, no se cuelga y todo va más rápido. En un Kernel monolítico, hay muchas líneas de código que no sirven para nada y todo va más despacio y se cuelga mucho. Funciones del Kernel Administración de la memoria para todos los programas y procesos en ejecución. Administración del tiempo de procesador que los programas y procesos en ejecución utilizan. La comunicación entre los programas que solicitan recursos y el hardware. Gestión de los distintos programas informáticos (tareas) de una máquina. Gestión del hardware (memoria, procesador, periférico, forma de almacenamiento, etc.) Tipos de Kernel No necesariamente se necesita un núcleo para usar una computadora. Los programas pueden cargarse y ejecutarse directamente en una computadora «vacía», siempre que sus autores quieran desarrollarlos sin usar ninguna abstracción del hardware ni ninguna ayuda del sistema operativo. Ésta era la forma normal de usar muchas de las primeras computadoras: para usar distintos programas se tenía que reiniciar y reconfigurar la computadora cada vez. Con el tiempo, se empezó a dejar en memoria (aún entre distintas ejecuciones) pequeños programas auxiliares, como el cargador y el depurador, o se cargaban desde memoria de sólo lectura. A medida que se fueron desarrollando, se
  3. 3. convirtieron en los fundamentos de lo que llegarían a ser los primeros núcleos de sistema operativo. Hay cuatro grandes tipos de núcleos: Los núcleos monolíticos facilitan abstracciones del hardware subyacente realmente potentes y variadas. El micro núcleos: proporcionan un pequeño conjunto de abstracciones simples del hardware, y usan las aplicaciones llamadas servidores para ofrecer mayor funcionalidad. Los núcleos híbridos: son muy parecidos a los micro núcleos puros, excepto porque incluyen código adicional en el espacio de núcleo para que se ejecute más rápidamente. Los exonúcleos: no facilitan ninguna abstracción, pero permiten el uso de bibliotecas que proporcionan mayor funcionalidad gracias al acceso directo o casi directo al hardware. El Kernel de Linux En la carpeta / boot también habrá otros archivos muy importante llamado initrd.img- versión, la versión System.map, y config-version. El archivo initrd es utilizado como un disco RAM pequeño que extrae y ejecuta el archivo del kernel actual. El archivo System.map se utiliza para la gestión de la memoria antes de que el kernel totalmente se cargue, y el archivo de configuración le dice al núcleo qué opciones y módulos de carga ejecute al inicio. El Kernel de Windows Windows es un Sistema Operativo serio, capaz de competir en el mercado con otros como Unix que ya tienen una posición privilegiada, en cuanto a resultados, debe tener una serie de características que le permitan ganarse ese lugar. Modo Kernel: Capa de Abstracción de Hardware (HAL).Conocido por sus siglas en inglés HAL (Hardware AbstractionLayer) es una interfaz entre el hardware y el resto del Sistema Operativo, está implementada como una biblioteca de enlace dinámico (dll) y es responsable de proteger el resto del sistema de las especificaciones del hardware, tales como controladores de interrupción e interfaces de entrada/salida. Esta abstracción hace al sistema más portable ya que el resto del sistema no tiene que preocuparse sobre que plataforma está corriendo.
  4. 4. MicroKernel: es el responsable de todas las acciones que se realizan sobre el sistema y casi todas las funciones del sistema pasan a través de él. El microkernel está situado en el corazón de Windows, trabaja muy estrechamente con el HAL (Nivel de Abstracción de Hardware), este planifica la ejecución de hilos y manipula las interrupciones y excepciones de procesos. El papel de este es mantener a los procesadores lo más ocupado posible. En sentido general este se encarga de las funciones más básicas de todo el SO, como son: Ejecución de subprocesos. Sincronización multiprocesador. Manejo de las interrupciones de hardware.

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