Как работает ядро в операционной системе компьютера?

Ядро операционной системы — это основная часть, которая обеспечивает взаимодействие между аппаратным обеспечением и программами. 5 Ядро управляет ресурсами компьютера (процессором, памятью, устройствами ввода-вывода) и координирует их работу, обеспечивая выполнение задач, запросов и команд. 5

Некоторые функции ядра:

• Управление процессами. 5 Ядро контролирует запуск, приостановку, возобновление и завершение процессов, распределяет процессорное время между ними и управляет многозадачностью. 5
• Управление памятью. 5 Ядро отвечает за распределение и освобождение оперативной памяти, виртуальную память и защиту памяти. 5 Оно выделяет необходимую память для программ и следит, чтобы программы не использовали область памяти друг друга. 5
• Управление устройствами. 5 Ядро взаимодействует с драйверами для управления подключёнными устройствами, такими как диски, принтеры, видеокарты и сети. 5 Оно абстрагирует физическое устройство, предоставляя программам единый интерфейс для взаимодействия. 5
• Файловая система. 5 Ядро обеспечивает работу с файловой системой, управление доступом к файлам и их чтение и запись. 5 Оно также поддерживает различные типы файловых систем, такие как ext4, NTFS, FAT, и другие. 5
• Безопасность и управление правами доступа. 5 Ядро контролирует доступ к ресурсам, обеспечивая безопасность данных и ресурсов от несанкционированного доступа. 5 Оно определяет, какие процессы или пользователи имеют доступ к определённым ресурсам и файлам. 5
• Сетевое взаимодействие. 5 Ядро управляет сетевыми подключениями, протоколами и передачей данных, обеспечивая взаимодействие с другими устройствами и сетями. 5 Оно поддерживает TCP/IP и другие сетевые протоколы. 5

В большинстве систем ядро является одной из первых программ, загружаемых при запуске. 2 Оно обрабатывает остальную часть процесса запуска, а также память, периферийные устройства и запросы ввода-вывода от программного обеспечения, преобразуя их в инструкции по обработке данных для центрального процессора. 2