Ядро — центральная часть операционной системы, управляющая выполнением процессов, ресурсами вычислительной системы и предоставляющая процессам координированный доступ к этим ресурсам. Основными ресурсами являются процессорное время, память иустройства ввода-вывода. Доступ к файловой системе и сетевое взаимодействие также могут быть реализованы на уровне ядра.
Как основополагающий элемент операционной системы, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам вычислительной системы, необходимым для их работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счёт использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС.
Описанная задача может различаться в зависимости от типа архитектуры ядра и способа её реализации.
Объекты ядра ОС:
Модули ядра выполняют базовые функции ОС
- управление процессами,
- управление памятью,
- управление устройствами ввода-вывода.
Функции, входящие в состав ядра можно разделить на два класса.
1 класс. Функции для решения внутрисистемных задач организации вычислительного процесса (переключение контекстов процессов, загрузка/выгрузка страниц, обработка прерываний). Эти функции недоступны для приложений.
2 класс. Функции для поддержки приложений (доступны приложениям). Эти функции создают для приложений так называемую прикладную программную среду и образуют интерфейс прикладного программирования - API. Приложения обращаются к ядру с запросами - системными вызовами. Функции API обслуживают системные вызовы - предоставляют доступ к ресурсам системы в удобной и компактной форме, без указания деталей их физического расположения.
Функции модулей ядра - наиболее часто используемые функции ОС
- Скорость выполнения этих функций определяет производительность всей системы в целом
- Все (большинство) модули ядра являются резидентными.