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

Vous avez entendu parler du noyau. Mais savez-vous ce qu'est un noyau dans le système d'exploitation Windows, Mac, Linus ou Android, et il tape? Apprenez les détails ici.

Chaque système d'exploitation, qu'il s'agisse de Windows, Mac, Linux ou Android, a un programme de base appelé un Noyau qui agit comme le «patron» de l’ensemble du système. C'est le cœur 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 y passe. Dans cet article, nous discuterons de ce qu'est un noyau dans un système d'exploitation et des différents types de noyaux.

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

Maintenant que nous savons que c'est un programme de base dans le système d'exploitation, il faut également savoir que c'est aussi le premier programme qui se charge après le chargeur de démarrage. Il s'occupe ensuite de toutes les conversations entre le matériel et les logiciels ou applications. Donc, si vous lancez 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 choses afin que l'application puisse fonctionner correctement dans le frontal.



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Vous pouvez imaginer Kernel en tant que traducteur. Il convertit les demandes d'entrée / sortie du logiciel en un jeu d'instructions pour le CPU et le GPU. En termes simples, c'est une 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'entrée / sortie ou IO
  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 noyau qu'en utilisant des appels système. Si un programme tente d'accéder directement, cela entraînera une erreur.

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Sécurité et protection du noyau

Le noyau protège également le matériel. S'il n'y a pas de protection, n'importe quel programme sera en mesure d'effectuer n'importe quelle tâche sur l'ordinateur, y compris la panne de votre ordinateur, la corruption de données, etc.

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

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Démarrage sécurisé: Il s'agit d'une norme de sécurité développée par des membres de l'industrie informatique. Il vous aide à protéger votre système contre les programmes malveillants en n'autorisant aucune application non autorisée à s'exécuter pendant le processus de démarrage du système. Cette fonction garantit que votre PC démarre en utilisant uniquement un logiciel approuvé par le fabricant du PC. Ainsi, chaque fois que votre PC démarre, le micrologiciel vérifie la signature de chaque élément du logiciel de démarrage, y compris les pilotes de micrologiciel (ROM optionnelles) et le système d'exploitation. Si les signatures sont vérifiées, le PC démarre et le micrologiciel donne le contrôle au système d'exploitation.

Démarrage fiable: Il utilise le virtuel Module de plateforme sécurisée (VTPM) pour vérifier la signature numérique du noyau Windows 10 avant de le charger. 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 un fichier a été altéré ou modifié de quelque manière que ce soit, le chargeur de démarrage le détecte et refuse de le charger en le reconnaissant comme le composant corrompu. En bref, il fournit une chaîne de confiance pour tous les éléments lors du démarrage.

Quels sont les types de noyau

Le noyau peut également communiquer avec le matériel sur une ligne sécurisée. Ainsi, les entreprises peuvent développer un noyau qui peut communiquer avec leur matériel via un ensemble de boutons. Prenons l'exemple de la machine à laver. Selon les boutons que vous déplacez et l'heure que vous définissez, un niveau de base de Kernel devrait suffire. Cela dit, les noyaux eux-mêmes se compliquent avec le temps, ce qui se traduit par des types de noyau.

  1. Noyau monolithique: Ici, le système d'exploitation et le noyau fonctionnent tous deux dans le même espace mémoire et conviennent là où la sécurité n'est pas une préoccupation importante. Il en résulte un accès plus rapide, mais s'il y a un bogue dans le pilote de périphérique, tout le système se bloque.
  2. Micro-noyau: C'est une version allégée du noyau monolithique où le noyau lui-même peut faire la plupart du travail effectué, et il n'y a pas besoin d'une interface graphique supplémentaire. Ils doivent être utilisés là où la sécurité et le système en panne ne se produisent pas ou ne se produiront pas.
  3. Noyau hybride: Ce noyau est ce que nous voyons le plus. Windows, le macOS d'Apple. Ils sont un mélange de noyau monolithique et de micro noyau. Il déplace 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 Kernel: Si vous avez besoin d'un noyau, mais que sa majorité de fonctions est configurée à l'extérieur, cela entre dans l'image.
  5. Exo Kernel: Ce noyau n'offre que la protection des processus et la gestion des ressources. Cependant, il est principalement utilisé lorsque vous testez un projet interne et que vous passez à un meilleur type de noyau.

Il y a beaucoup plus dans un noyau que ce dont nous avons parlé. Au fur et à mesure que vous approfondissez, la définition de Kernel devient plus large et plus profonde.

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Nous espérons que le message était facile à comprendre et vous aidera à vous familiariser avec les bases.

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