操作系统内核的内核分类？

一、操作系统内核的内核分类？

单内核（Monolithic kernel），是个很大的进程。它的内部又能够被分为若干模块（或是层次或其他）。但是在运行的时候，它是个单独的二进制大映象。其模块间的通讯是通过直接调用其他模块中的函数实现的，而不是消息传递。

单内核结构在硬件之上定义了一个高阶的抽象界面，应用一组原语(或者叫系统调用)来实现操作系统的功能，例如进程管理，文件系统，和存储管理等等，这些功能由多个运行在核心态的模块来完成。

尽管每一个模块都是单独地服务这些操作，内核代码是高度集成的，而且难以编写正确。因为所有的模块都在同一个内核空间上运行，一个很小的bug都会使整个系统崩溃。然而，如果开发顺利，单内核结构就可以从运行效率上得到好处。

很多现代的单内核结构内核，如Linux和FreeBSD内核，能够在运行时将模块调入执行，这就可以使扩充内核的功能变得更简单，也可以使内核的核心部分变得更简洁。

单内核结构是非常有吸引力的一种设计，由于在同一个地址空间上实现所有低级操作的系统控制代码的复杂性的效率会比在不同地址空间上实现更高些。 单核结构正趋向于容易被正确设计，所以它的发展会比微内核结构更迅速些。

单内核结构的例子：传统的UNIX内核----例如伯克利大学发行的版本，Linux内核。 微内核（Microkernelkernel）结构由一个非常简单的硬件抽象层和一组比较关键的原语或系统调用组成，这些原语仅仅包括了建立一个系统必需的几个部分，如线程管理，地址空间和进程间通信等。

微核的目标是将系统服务的实现和系统的基本操作规则分离开来。例如，进程的输入/输出锁定服务可以由运行在微核之外的一个服务组件来提供。这些非常模块化的用户态服务器用于完成操作系统中比较高级的操作，这样的设计使内核中最核心的部分的设计更简单。一个服务组件的失效并不会导致整个系统的崩溃，内核需要做的，仅仅是重新启动这个组件，而不必影响其它的部分

微内核将许多OS服务放入分离的进程，如文件系统,设备驱动程序,而进程通过消息传递调用OS服务。微内核结构必然是多线程的,第一代微内核,在核心提供了较多的服务,因此被称为'胖微内核',它的典型代表是MACH。它既是GNU HURD也是APPLE SERVER OS的核心，可以说,蒸蒸日上.第二代为微内核只提供最基本的OS服务,典型的OS是QNX,QNX在理论界很有名,被认为是一种先进的OS。

微内核只提供了很小一部分的硬件抽象，大部分功能由一种特殊的用户态程序：服务器来完成。微核经常被用于机器人和医疗器械的嵌入式设计中，因为它的系统的关键部分都处在相互分开的，被保护的存储空间中。这对于单核设计来说是不可能的，就算它采用了运行时加载模块的方式。

微内核的例子：AIX，BeOS，L4微内核系列，.Mach中用于GNU Hurd和Mac OS X，Minix，MorphOS，QNX，RadiOS，VSTa。 混合内核它很像微内核结构，只不过它的的组件更多的在核心态中运行以获得更快的执行速度。

混合内核实质上是微内核，只不过它让一些微核结构运行在用户空间的代码运行在内核空间，这样让内核的运行效率更高些。这是一种妥协做法，设计者参考了微内核结构的系统运行速度不佳的理论。然而后来的实验证明，纯微内核的系统实际上也可以是高效率的。大多数现代操作系统遵循这种设计范畴，微软公司开发的Windows操作系统就是一个很好的例子。另外还有XNU，运行在苹果Mac OS X上的内核，也是一个混合内核。

混合内核的例子： BeOS 内核 ，DragonFly BSD，ReactOS 内核

Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003以及Windows Vista等基于NT技术的操作系统。 外内核系统，也被称为纵向结构操作系统，是一种比较极端的设计方法。

外内核这种内核不提供任何硬件抽象操作，但是允许为内核增加额外的运行库，通过这些运行库应用程序可以直接地或者接近直接地对硬件进行操作。

它的设计理念是让用户程序的设计者来决定硬件接口的设计。外内核本身非常的小，它通常只负责系统保护和系统资源复用相关的服务。

传统的内核设计(包括单核和微核)都对硬件作了抽象，把硬件资源或设备驱动程序都隐藏在硬件抽象层下。比方说，在这些系统中，如果分配一段物理存储，应用程序并不知道它的实际位置。

而外核的目标就是让应用程序直接请求一块特定的物理空间，一块特定的磁盘块等等。系统本身只保证被请求的资源当前是空闲的，应用程序就允许直接存取它。既然外核系统只提供了比较低级的硬件操作，而没有像其他系统一样提供高级的硬件抽象，那么就需要增加额外的运行库支持。这些运行库运行在外核之上，给用户程序提供了完整的功能。

理论上，这种设计可以让各种操作系统运行在一个外核之上，如Windows和Unix。并且设计人员可以根据运行效率调整系统的各部分功能。

二、linux内核操作系统有哪些？

1、veket系统

veket系统目前包括veket-x86平台系统和随身系统，还有上网本系统，分别对应veket-8系统、veket-7系统和veket-5系统。经过测试，veket-7和veket-5在使用上比较完善。veket-8目前还处于测试期，在功能上可能还不稳定。

2、Ubunto系统

这个系统又名乌班图系统，也是一个以桌面应用为主的Linux操作系统，系统分为云平台，服务器版和桌面版。可以根据需要选择相应的版本。桌面版目前最新版本好像是Ubuntu13.10版本，在虚拟机上安装过，还算可以。

3、Fedora系统

此系统，也是基于linux的一款不错的操作系统，在界面上比较美观，安装文件可能会相对较大一些，大家可以尝试一下。

4、麒麟操作系统

这个算是国产的一个自主可控的基于linux的操作系统，在功能上也算比较完善，有32位和64位的系统，想尝试的朋友可以下载安装试一下。

三、操作系统内核排名？

操作系统内核是计算机上最低层的软件，提供计算机最核心的功能，比如：进程管理、内存管理、I/O管理、文件管理、网络管理等。

四、急！操作系统内核的分类？

　　内核是操作系统最内核最基础的构件，习惯上，内核结构仍然是操作系统分类之常用标准。内核的结构可以分为单内核、微内核、超微内核、以及外核等。操作系统的分类，可以根据工作方式分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等；根据架构可以分为单内核操作系统等；根据运行的环境，可以分为桌面操作系统，嵌入式操作系统等；根据指令的长度分为8bit,16bit,32bit,64bit的操作系统。

五、思科，操作系统内核的作用？

操作系统内核是系统的核心，比喻人体而言的大脑。做用简而言之：协调CPU 内存 硬盘 主板的通道、外部设备(键盘、鼠标、USB其他设备)工作。协调多任务运行各个进程(程序任务)之间的调用。图形化界面是为了方便操作。

六、操作系统中什么是强内核，什么是微内核？

强内核，又称宏内核或单内核，是操作系统内核架构的一种，简单理解，就是把所有要用到的东西都放到了内核里，比如最基本的进程、线程管理、内存管理、文件系统、驱动、网络协议等等。因为所有的模块都是在内核里，那优点就是处理效率高，但随着内核增大，管理起来也越不方便，而且只要其中一个模块出现问题，就会导致整个内核崩溃，系统的稳定性就差一些。

微内核是指将内核模块化设计，大部分内核都作为单独的进程，相互之间通过消息传递进行通信。微内核的功能类似于一个消息的转发站，优点是有助于内核功能的扩展和模块间的隔离，单个模块的bug不影响整个内核，只要杀掉出问题的进程就可以了，内核稳定性高，缺点就是进程间通信肯定会影响内核的效率。

宏内核的代表是Linux，微内核的代表是windows。

可能有人会说微内核看起来更好，为什么 Linux不用微内核。Linux第一版用的是宏内核，之后也一直沿用下来，在Linus看来没有必要去重写Linux内核，一是这种结构实现起来是比较简单的，避免了划分模块、设计消息结构等麻烦，二是Linux没有研发时间上的限制，也不受市场的压力，其实就是有的是时间把单内核写好，三是Linux其实在单内核内核实现了充分的模块化，也就相当于吸收了微内核的优点，扩展及管理起来并没有那么困难，四是Linus认为了为增加可维护性而牺牲处理效率是不值得的。

七、android系统内核基于什么操作系统？

Android系统内核是基于Linux系统开发而来的，权限高度自由，源代码完全开放，是一种拓展性非常强的操作系统，免费开源，可定制。

　　Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统内核，是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统内核。伴随着互联网的发展，Linux得到了来自全世界软件爱好者、组织、公司的支持。它除了在服务器方面保持着强劲的发展势头以外，在个人电脑、嵌入式系统上都有着长足的进步。使用者不仅可以直观地获取该操作系统的实现机制，而且可以根据自身的需要来修改完善Linux，使其最大化地适应用户的需要

八、android是基于什么内核的操作系统？

linux内核的操作系统。

android（安卓)本质上是一个基于linux内核上面运行的java虚拟机，实际上就是一个解释程序。它相当于一个应用程序，应用程序要运行需要一个平台，这个平台是linux内核。这就是android操作系统是基于linux内核的意思。

九、操作系统是如何识别内核态和？

1.操作系统需要两种CPU状态

内核态（Kernel Mode）：运行操作系统程序，操作硬件

用户态（User Mode）：运行用户程序

2.指令划分

特权指令：只能由操作系统使用、用户程序不能使用的指令。 举例：启动I/O 内存清零 修改程序状态字 设置时钟 允许/禁止终端 停机

非特权指令：用户程序可以使用的指令。 举例：控制转移 算数运算 取数指令 访管指令（使用户程序从用户态陷入内核态）

3.特权级别

特权环：R0、R1、R2和R3

R0相当于内核态，R3相当于用户态；

不同级别能够运行不同的指令集合；

4.CPU状态之间的转换

用户态—>内核态：唯一途径是通过中断、异常、陷入机制（访管指令）

内核态—>用户态：设置程序状态字PSW

5.内核态与用户态的区别

内核态与用户态是操作系统的两种运行级别，当程序运行在3级特权级上时，就可以称之为运行在用户态。因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态；

当程序运行在0级特权级上时，就可以称之为运行在内核态。

运行在用户态下的程序不能直接访问操作系统内核数据结构和程序。当我们在系统中执行一个程序时，大部分时间是运行在用户态下的，在其需要操作系统帮助完成某些它没有权力和能力完成的工作时就会切换到内核态（比如操作硬件）。

这两种状态的主要差别是

处于用户态执行时，进程所能访问的内存空间和对象受到限制，其所处于占有的处理器是可被抢占的

处于内核态执行时，则能访问所有的内存空间和对象，且所占有的处理器是不允许被抢占的。

6. 通常来说，以下三种情况会导致用户态到内核态的切换

系统调用这是用户态进程主动要求切换到内核态的一种方式，用户态进程通过系统调用申请使用操作系统提供的服务程序完成工作。比如前例中fork()实际上就是执行了一个创建新进程的系统调用。

而系统调用的机制其核心还是使用了操作系统为用户特别开放的一个中断来实现，例如Linux的int 80h中断。

用户程序通常调用库函数，由库函数再调用系统调用，因此有的库函数会使用户程序进入内核态（只要库函数中某处调用了系统调用），有的则不会。

异常当CPU在执行运行在用户态下的程序时，发生了某些事先不可知的异常，这时会触发由当前运行进程切换到处理此异常的内核相关程序中，也就转到了内核态，比如缺页异常。

外围设备的中断当外围设备完成用户请求的操作后，会向CPU发出相应的中断信号，这时CPU会暂停执行下一条即将要执行的指令转而去执行与中断信号对应的处理程序，

如果先前执行的指令是用户态下的程序，那么这个转换的过程自然也就发生了由用户态到内核态的切换。比如硬盘读写操作完成，系统会切换到硬盘读写的中断处理程序中执行后续操作等。

这3种方式是系统在运行时由用户态转到内核态的最主要方式，其中系统调用可以认为是用户进程主动发起的，异常和外围设备中断则是被动的。

十、cpu硬件内核和操作系统的区别？

处理器有各种各样的，比如intel, arm, mips, ppc . 简称CPU， CPU存在于主板上面。主板上还有许多其他硬件，比如网卡，声卡，显卡，内存，PCI插槽。主板加上风扇，电源，硬盘等等，就能形成一台电脑PC了。PC上安装一个操作系统，比如windows 7.就能用了。 处理器就是用来运算的。 操作系统是软件，是来管理这些硬件的。 比如你敲一下键盘，硬件并不能知道你是想执行什么操作，操作系统帮你翻译成硬件能理解的操作，让他去执行，然后返回执行的结果。