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操作系统的内核的实现原理以及作用

为了提高系统的运行效率、保护系统的关键部分不被破坏(内核的作业),一般把操作系统中提供支持系统运行的各种基本操作和基础功能的一组程序模块集中安排,形成一个操作系统的核心, 称为系统核心或系统内核,简称内核(Kernel)。

通常,内核只占整个操作系统代码中的一小部分,内核是操作系统中最接近裸机的部分

在系统初始化结束之后,系统内核作为一个运行中的系统程序,处于为操作系统的其他部分和用户程序提供系统调用和服务的状态之中。系统内核的运行不受系统其他部分和最终用户干预。操作系统的其他部分和最终用户只能使用系统内核所提供的系统调用和服务,而不能去中断或干预它

系统内核本身并不是进程,是系统进程和用户进程赖以活动的基础。因此,在内存空间有限的条件下,只使系统内核常驻内存之中,而操作系统的其他部分则根据需要调进或调出内存。

在不同的操作系统中,对系统内核功能的设计和安排是有巨大差别的。一般而言,系统内核提供下列功能:中断处理程序、进程同步与互斥、进程调度、控制与通信、存储管理的 基本操作以及时钟管理等。对内核的各种功能调用通过执行原语操作来实现

可以认为,裸机在经过系统内核的扩充之后,构成了计算机系统的第一层“虚拟机”, 该虚拟机没有中断,面向进程的是一个没有中断的运行环境,所有的进程都在这个虚拟机上 运行。

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