Qu'est-ce qu'un noyau dans un système d'exploitation ? Quels sont les types de noyau ?

Un noyau est le composant central d'un système d'exploitation (OS). Il est chargé de gérer les ressources du système et de fournir des services aux programmes utilisateurs. Il existe deux types de noyau : monolithique et micro-noyau. Un noyau monolithique est un seul gros fichier exécutable qui contient tout le code du système d'exploitation. Les noyaux monolithiques sont généralement plus rapides et plus efficaces que les micro-noyaux, mais ils sont également plus difficiles à concevoir et à déboguer. Un micro-noyau est un petit noyau modulaire qui contient uniquement le code nécessaire aux fonctionnalités de base du système. Les micro-noyaux sont généralement plus flexibles et plus faciles à concevoir et à déboguer que les noyaux monolithiques, mais ils peuvent être plus lents et moins efficaces.

Chaque système d'exploitation, que ce soit Windows, Mac, Linux ou Android, possède un programme de base appelé Cœur qui agit comme le « patron » de tout le système. C'est le coeur de l'OS ! Le noyau n'est rien d'autre qu'un programme informatique qui contrôle tout le reste. Tout ce qui se passe sur l'ordinateur passe par lui. Dans cet article, nous discuterons de ce qu'est un noyau dans le système d'exploitation et des différents types de noyaux.

Qu'est-ce qu'un noyau dans le système d'exploitation

Maintenant que nous savons qu'il s'agit du programme principal du système d'exploitation, nous devons également savoir qu'il s'agit du premier programme chargé après le chargeur de démarrage. Il fait ensuite toute la négociation entre le matériel et les logiciels ou les applications. Ainsi, si vous exécutez un programme, l'interface utilisateur envoie une requête au noyau. Le noyau envoie ensuite une requête au processeur, à la mémoire pour attribuer la puissance de traitement, la mémoire et d'autres éléments afin que l'application puisse fonctionner correctement sur le front-end.

Vous pouvez considérer le noyau comme un traducteur. Il traduit les demandes d'E/S du logiciel en un ensemble d'instructions pour le CPU et le GPU. En termes simples, c'est la couche entre le logiciel et le matériel qui rend tout possible. Le noyau gère les éléments suivants :

1. CPU/GPU
2. Mémoire
3. Périphériques d'E/S ou d'E/S
4. La gestion des ressources
5. Gestion de la mémoire
6. Gestion d'appareils
7. appels système.

Les processus utilisateur ne peuvent accéder à l'espace du noyau qu'à l'aide d'appels système. Si le programme essaie d'accéder directement, cela entraînera une erreur.

detector de keylogger windows 10

Sécurité et protection du noyau

Le noyau protège également le matériel. S'il n'y a pas de protection, n'importe quel programme pourra effectuer n'importe quelle tâche sur l'ordinateur, y compris planter votre ordinateur, corrompre des données, etc.

Dans les ordinateurs modernes, la sécurité est implémentée au niveau matériel. Par exemple, Windows ne chargera pas les pilotes qui ne proviennent pas d'une source fiable et qui sont certifiés par une signature. Démarrage sécurisé et démarrage sécurisé sont des exemples classiques.

cambiar el color de fondo de la carpeta windows 10

Démarrage sécurisé: Il s'agit d'une norme de sécurité développée par l'industrie du PC. Il aide à protéger votre système contre les logiciels malveillants en empêchant les applications non autorisées de s'exécuter lors du démarrage du système. Cette fonctionnalité garantit que votre ordinateur démarre uniquement à l'aide d'un logiciel approuvé par le fabricant de l'ordinateur. Ainsi, chaque fois que votre ordinateur démarre, le micrologiciel vérifie la signature de chaque logiciel de démarrage, y compris les pilotes du micrologiciel (ROM en option) et le système d'exploitation. Si les signatures sont vérifiées, l'ordinateur démarre et le micrologiciel passe le contrôle au système d'exploitation.

Démarrage de confiance : Il utilise virtuel Module de plate-forme de confiance (VTPM) pour vérifier la signature numérique du noyau Windows 10 avant de le démarrer. À son tour, il confirme tous les autres composants du processus de démarrage de Windows, y compris les pilotes de démarrage, les fichiers de démarrage et ELAM. Si le fichier a été altéré ou modifié de quelque manière que ce soit, le chargeur le détecte et refuse de le charger, le reconnaissant comme un composant corrompu. En bref, il fournit une chaîne de confiance pour tous les éléments au moment du chargement.

Quels sont les types de noyau

Le noyau peut également communiquer avec le matériel via une ligne sécurisée. De cette façon, les entreprises peuvent développer un noyau qui peut interagir avec leur matériel à l'aide d'un ensemble de boutons. Prenons, par exemple, une machine à laver. Selon les boutons que vous déplacez et le temps défini, un niveau de base du noyau devrait suffire. Cependant, les noyaux eux-mêmes deviennent plus complexes avec le temps, ce qui donne des types de noyaux.

1. Noyau monolithique : Ici, le système d'exploitation et le noyau s'exécutent dans le même espace mémoire et conviennent là où la sécurité n'a pas vraiment d'importance. Cela se traduit par un accès plus rapide, mais s'il y a un bogue dans le pilote de périphérique, tout le système plante.
2. Micronoyau : Il s'agit d'une version simplifiée du noyau monolithique où le noyau lui-même peut faire la plupart du travail et il n'y a pas besoin d'une interface graphique supplémentaire. Ils doivent être utilisés là où la sécurité et la défaillance du système ne sont pas présentes ou ne se produiront pas.
3. Noyau hybride : Ce noyau est ce que nous voyons le plus. Windows, macOS d'Apple. Ils sont un mélange d'un noyau monolithique et d'un micro-noyau. Il supprime les pilotes mais conserve les services système à l'intérieur du noyau - de la même manière que les pilotes sont chargés lorsque Windows démarre le processus de démarrage .
4. Nano-Core : Si vous avez besoin d'un noyau, mais que la plupart de ses fonctionnalités sont configurables en externe, cela devient évident.
5. Exo de base : Ce noyau n'offre que la protection des processus et la gestion des ressources. Cependant, il est principalement utilisé lorsque vous testez votre propre projet et que vous passez à un meilleur type de noyau.

Le noyau est bien plus que ce dont nous avons parlé. Au fur et à mesure que vous creusez, la définition d'un noyau devient plus large et plus profonde.

Nous espérons que cet article a été facile à comprendre et vous aidera à comprendre les bases.