OS में कर्नेल क्या है? कर्नेल कितने प्रकार के होते हैं?

एक कर्नेल एक ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) का केंद्रीय घटक है। यह सिस्टम के संसाधनों के प्रबंधन और उपयोगकर्ता कार्यक्रमों को सेवाएं प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है। कर्नेल दो प्रकार के होते हैं: मोनोलिथिक और माइक्रोकर्नेल। एक अखंड कर्नेल एक एकल, बड़ी, निष्पादन योग्य फ़ाइल है जिसमें ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए सभी कोड होते हैं। मोनोलिथिक कर्नेल आमतौर पर माइक्रोकर्नेल की तुलना में तेज़ और अधिक कुशल होते हैं, लेकिन उन्हें डिज़ाइन और डिबग करना भी अधिक कठिन होता है। एक माइक्रोकर्नेल एक छोटा, मॉड्यूलर कर्नेल होता है जिसमें केवल मूल सिस्टम कार्यक्षमता के लिए आवश्यक कोड होता है। मोनोलिथिक कर्नेल की तुलना में माइक्रोकर्नेल आमतौर पर अधिक लचीले और डिज़ाइन और डिबग करने में आसान होते हैं, लेकिन वे धीमे और कम कुशल हो सकते हैं।

प्रत्येक ऑपरेटिंग सिस्टम, चाहे वह विंडोज, मैक, लिनक्स या एंड्रॉइड हो, में एक बेसिक प्रोग्राम होता है जिसे कहा जाता है मुख्य जो पूरे सिस्टम के लिए 'बॉस' के रूप में कार्य करता है। यह OS का दिल है! कर्नेल और कुछ नहीं बल्कि एक कंप्यूटर प्रोग्राम है जो बाकी सब चीजों को नियंत्रित करता है। कंप्यूटर पर होने वाली हर चीज इसके माध्यम से जाती है। इस पोस्ट में, हम चर्चा करेंगे कि OS में कर्नेल क्या है और विभिन्न प्रकार के कर्नेल।

ओएस में कर्नेल क्या है

अब जब हम जानते हैं कि यह OS में मुख्य प्रोग्राम है, तो हमें यह भी पता होना चाहिए कि यह बूटलोडर के बाद लोड होने वाला पहला प्रोग्राम है। यह तब हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर या अनुप्रयोगों के बीच सभी बातचीत करता है। इसलिए यदि आप कोई प्रोग्राम चलाते हैं, तो यूजर इंटरफेस कर्नेल को एक अनुरोध भेजता है। कर्नेल तब सीपीयू, मेमोरी को प्रोसेसिंग पावर, मेमोरी और अन्य चीजों को असाइन करने के लिए एक अनुरोध भेजता है ताकि एप्लिकेशन फ्रंट एंड पर आसानी से चल सके।

आप कर्नेल को अनुवादक के रूप में सोच सकते हैं। यह सॉफ्टवेयर से I/O अनुरोधों को CPU और GPU के लिए निर्देशों के एक सेट में अनुवादित करता है। सीधे शब्दों में कहें तो यह सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर के बीच की परत है जो हर चीज को संभव बनाती है। कर्नेल निम्नलिखित का प्रबंधन करता है:

1. सीपीयू / जीपीयू
2. याद
3. आई/ओ या आई/ओ डिवाइस
4. संसाधन प्रबंधन
5. स्मृति प्रबंधन
6. डिवाइस प्रबंधन
7. सिस्टम कॉल।

उपयोक्ता प्रक्रियाएँ केवल सिस्टम कॉल का उपयोग करके कर्नेल स्थान तक पहुँच सकती हैं। यदि प्रोग्राम सीधे एक्सेस करने का प्रयास करता है, तो इसका परिणाम त्रुटि होगा।

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कर्नेल सुरक्षा और सुरक्षा

कर्नेल हार्डवेयर की सुरक्षा भी करता है। यदि कोई सुरक्षा नहीं है, तो कोई भी प्रोग्राम कंप्यूटर पर कोई भी कार्य करने में सक्षम होगा, जिसमें आपके कंप्यूटर को क्रैश करना, डेटा भ्रष्टाचार आदि शामिल हैं।

आधुनिक कंप्यूटरों में, हार्डवेयर स्तर पर सुरक्षा लागू की जाती है। उदाहरण के लिए, विंडोज़ उन ड्राइवरों को लोड नहीं करेगा जो विश्वसनीय स्रोत से नहीं हैं और हस्ताक्षर से प्रमाणित हैं। सुरक्षित बूट और विश्वसनीय बूट क्लासिक उदाहरण हैं।

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सुरक्षित बूट: यह पीसी उद्योग द्वारा विकसित एक सुरक्षा मानक है। यह सिस्टम स्टार्टअप के दौरान अनधिकृत एप्लिकेशन को चलने से रोककर आपके सिस्टम को मैलवेयर से बचाने में मदद करता है। यह सुविधा सुनिश्चित करती है कि आपका कंप्यूटर केवल ऐसे सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बूट होता है जिस पर पीसी निर्माता द्वारा भरोसा किया जाता है। इस प्रकार, जब भी आपका कंप्यूटर शुरू होता है, फर्मवेयर फर्मवेयर ड्राइवरों (विकल्प रोम) और ऑपरेटिंग सिस्टम सहित बूट सॉफ़्टवेयर के हर टुकड़े के हस्ताक्षर की पुष्टि करता है। यदि हस्ताक्षर सत्यापित हैं, तो कंप्यूटर बूट होता है और फ़र्मवेयर ऑपरेटिंग सिस्टम को नियंत्रण देता है।

विश्वसनीय बूट: यह वर्चुअल का उपयोग करता है विश्वसनीय प्लेटफ़ॉर्म मॉड्यूल (वीटीपीएम) बूट करने से पहले विंडोज 10 कर्नेल के डिजिटल हस्ताक्षर को सत्यापित करने के लिए। बदले में, यह विंडोज स्टार्टअप प्रक्रिया के अन्य सभी घटकों की पुष्टि करता है, जिसमें बूट ड्राइवर, स्टार्टअप फाइल और ईएलएएम शामिल हैं। यदि फ़ाइल को किसी भी तरह से बदल दिया गया है या संशोधित किया गया है, तो लोडर इसका पता लगाता है और इसे दूषित घटक के रूप में पहचानते हुए लोड करने से इंकार कर देता है। संक्षेप में, यह लोड समय पर सभी तत्वों के लिए भरोसे की श्रृंखला प्रदान करता है।

कर्नेल कितने प्रकार के होते हैं

कोर एक सुरक्षित लाइन पर हार्डवेयर के साथ संचार भी कर सकता है। इस तरह, कंपनियां एक कर्नेल विकसित कर सकती हैं जो बटनों के एक सेट का उपयोग करके उनके हार्डवेयर के साथ इंटरैक्ट कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक वाशिंग मशीन लें। आप किस घुंडी को चला रहे हैं और समय निर्धारित के आधार पर - एक बुनियादी कर्नेल स्तर पर्याप्त होना चाहिए। हालांकि, गुठली समय के साथ और अधिक जटिल हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कर्नेल प्रकार होते हैं।

1. अखंड कोर: यहाँ, OS और कर्नेल दोनों एक ही मेमोरी स्पेस में चलते हैं और उपयुक्त हैं जहाँ सुरक्षा वास्तव में मायने नहीं रखती है। इसका परिणाम तेजी से पहुंच में होता है, लेकिन अगर डिवाइस ड्राइवर में कोई बग है, तो पूरा सिस्टम क्रैश हो जाता है।
2. माइक्रोन्यूक्लियस: यह मोनोलिथिक कर्नेल का एक स्ट्रिप डाउन संस्करण है जहां कर्नेल स्वयं अधिकांश काम कर सकता है और अतिरिक्त जीयूआई की कोई आवश्यकता नहीं है। उनका उपयोग वहां किया जाना चाहिए जहां सुरक्षा और सिस्टम विफलता मौजूद नहीं है या नहीं होगी।
3. हाइब्रिड कोर: यह कोर वही है जो हम सबसे ज्यादा देखते हैं। विंडोज़, ऐप्पल से मैकोज़। वे एक अखंड कर्नेल और एक माइक्रोकर्नेल का मिश्रण हैं। यह ड्राइवरों को हटा देता है लेकिन सिस्टम सेवाओं को कर्नेल के अंदर रखता है - इसी तरह ड्राइवरों को कब लोड किया जाता है विंडोज बूट प्रक्रिया शुरू करता है .
4. नैनो-कोर: यदि आपको कर्नेल की आवश्यकता है, लेकिन इसकी अधिकांश विशेषताएं बाहरी रूप से कॉन्फ़िगर करने योग्य हैं, तो यह स्पष्ट हो जाता है।
5. कोर एक्सो: यह कर्नेल केवल प्रक्रिया सुरक्षा और संसाधन प्रबंधन प्रदान करता है। हालाँकि, यह मुख्य रूप से तब उपयोग किया जाता है जब आप अपने स्वयं के प्रोजेक्ट का परीक्षण कर रहे होते हैं और एक बेहतर कर्नेल प्रकार की ओर बढ़ रहे होते हैं।

हम जिस बारे में बात कर रहे हैं, उसकी तुलना में कोर बहुत अधिक है। जैसे-जैसे आप गहरी खुदाई करते हैं, कर्नेल की परिभाषा व्यापक और गहरी होती जाती है।

हमें उम्मीद है कि यह पोस्ट समझने में आसान रही है और आपको मूल बातें समझने में मदद करेगी।