Microkernel

微核心 Microkernel Microkernel 微核心 核心提供作業系統的核心功能。微核心是核心的精簡版本，它設計成在很小的記憶體空間內增加移植性，提供模組化設計，以使用戶安裝不同的接口，如UNIX、DOS、Windows、Workplace OS、Workp1ace UNIX等。IBM、Microaoft、開放軟體基金會(OSF)和UNIX系統實驗室(USL)等新作業系統都採用了這一研究成果的優點。最新的韓國作業系統Tmax Windows也使用了Microkernel。下面列出了兩種著名的微核心作業系統

基本介紹

• 中文名：微核心
• 外文名：Microkernel
• 設計單位：Mach Carnegie-Mellon大學
• 地點：法國

設計方

Mach Carnegie-Mellon大學設計。

Nucleus Chorus系統公司(Beaverton，oregon)設計，該公司總部設在法國。

優勢

微核心是核心的一種精簡形式通常與核心集成在一起的系統服務層被分離出來，變成可以根據需求加入的選件，這樣就可提供更好的可擴展性和更加有效的套用環境。使用微核心設計，對系統進行升級，只要用新模組替換舊模組，不需要改變整個作業系統。

舉例解釋

我們可以用商業對比來解釋微核心的模組概念。考慮一個過度忙碌的商務經理。通過將工作分給其他人，這位經理可以將他的能力更有效地用於重要的商務工作中去，並集中於其他一些任務，例如開闢新的商務分支等。可以僱傭一些新人來支持增長的商務活動。經理協調這些工作，但由其他的人做好僱傭他們時說好要做的事。與此類似，微核心作業系統支持執行少量核心任務，並管理可安裝模組的活動。用這種方式，微核心對於它能做的工作是非常有效的，並是可移植的，這是指它可以被設計成在不同的處理器上運行。

特徵

基於微核心的作業系統如圖M-6所示進行分層，並具有如下特徵：

微核心提供一組“最基本”的服務，如進程調度、進程間通信、存儲管理、處理I/O設備。其他服務，如檔案管理、網路支持等通過接口連到微核心。與此相反，核心是集成的，比微核心更大。

微核心具有很好的擴展性，並可簡化應用程式開發。用戶只運行他們需要的服務，這有利於減少磁碟空間和存儲器需求。

廠商可以很容易地將微核心移植到其他處理器平台，並在上面增加適合其他平台需要的模組化部件。

(這指檔案伺服器、工程套用等等)。

微核心和硬體部件有接口，並向可安裝模組提供一個接口。在微核心中，進程通過傳遞訊息或運行“執行緒”來發生相互作用。執行緒為將一個任務分解為多個子任務提供了途徑，在多處理器環境下，執行緒可以在不同的處理器上獨立運行。

作業系統

Windows NT 這種作業系統是圍繞著Microsoft設計的微核心而設計的，它緊跟在Mach設計之後。它提供執行緒調度、中斷和意外事件管理、多處理器同步和系統恢復(在掉電之後)。它永遠不會被存儲器管理程式調出記憶體，而且它的執行也永遠不能被其它進程中斷。

OSF/1MK 這是開放式系統基金會的OSF/1UNIX作業系統使用微核心研究的最新版本。它實現了Mach核心，並提供虛擬存儲管理、進程間通信和設備驅動程式管理。

UNIX SVR4 UNIX系統實驗室公司推出了一個微核心的UNIX SVR4(系統V版本4)。它實現了Nucleus微核心。它提供前面討論的所有微核心特徵；然而，在微核心中不管理驅動程式。

WorkPlace OS IBM的微核心是基於Mach微核心的。這種微核心在Motorola PowerPC處理器上運行，它是Intel 80486和Pentium處理器的直接競爭者

口WorkPlace作業系統上的用戶可以選擇不同的運行於作業系統上的接口，如DOS、OS/2、Windows、U-NIX等。IBM微核心的體積很小(約40K)，可處理基本的任務，如存儲器管理、執行緒管理、中斷管理和訊息傳遞。

象Mach和Nucleus這樣的微核心作業系統，使用戶可以自己選擇作業系統的接口和特性。它們十分適合可以選擇多處理器和多作業系統的變化的計算機市場，開發商也可從中受益。它們能夠很快地從一個系統向另一個系統移植他們的產品，使最終用戶可以得到許多套用產品。這種模組化的設計也保證了可以得到大量的可選服務。

相關條目：IBM Operating SystemsIBM的作業系統；Mach，Carnegie-Mellon Microkernel Carnegie-Mellon的微核心Mach；OSF/1 Open Software Foundation開放軟體基金會的OSF/1；Remote Procedure Call 遠程過程調用；UNIX；Windows NT，Microsoft Microsoft的Windows NT；Workplace OS。