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電腦詞典/微內核 Microkernel - 修訂歷史
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Robot 於 2006年11月3日 (五) 17:12
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【名稱】：微內核 Microkernel<br />
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【解釋】： Microkernel 微內核 內核提供操作系統的核心功能。微內核是內核的精簡版本，它設計成在很小的內存空間內增加移植性，提供模塊化設計，以使用戶安裝不同的接口，如UNIX、DOS、Windows、Workplace OS、Workp1ace UNIX等。IBM、Microaoft、開放軟件基金會(OSF)和UNIX系統實驗室(USL)等新操作系統都採用了這一研究成果的優點。下面列出了兩種著名的微內核操作系統：<br />
<br />
Mach Carnegie-Mellon大學設計。<br />
<br />
Nucleus Chorus系統公司(Beaverton，oregon)設計，該公司總部設在法國。<br />
<br />
如上所述，微內核是內核的一種精簡形式通常與內核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應用環境。使用微內核設計，對系統進行升級，只要用新模塊替換舊模塊，不需要改變整個操作系統。<br />
<br />
我們可以用商業對比來解釋微內核的模塊概念。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。可以雇傭一些新人來支持增長的商務活動。經理協調這些工作，但由其他的人做好雇傭他們時說好要做的事。與此類似，微內核操作系統支持執行少量核心任務，並管理可安裝模塊的活動。用這種方式，微內核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。<br />
<br />
基於微內核的操作系統如圖M-6所示進行分層，並具有如下特徵：<br />
<br />
微內核提供一組“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內核。與此相反，內核是集成的，比微內核更大。<br />
<br />
微內核具有很好的擴展性，並可簡化應用程式開發。用戶只運行他們需要的服務，這有利於減少磁盤空間和存儲器需求。<br />
<br />
廠商可以很容易地將微內核移植到其他處理器平臺，並在上面增加適合其他平臺需要的模塊化部件。<br />
<br />
(這指檔案服務器、工程應用等等)。<br />
<br />
微內核和硬件部件有接口，並向可安裝模塊提供一個接口。在微內核中，進程通過傳遞消息或運行“線程”來發生相互作用。線程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，線程可以在不同的處理器上獨立運行。<br />
<br />
下面列出一些重要的微內核操作系統：<br />
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Windows NT 這種操作系統是圍繞著Microsoft設計的微內核而設計的，它緊跟在Mach設計之後。它提供線程調度、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內存，而且它的執行也永遠不能被其它進程中斷。<br />
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OSF/1MK 這是開放式系統基金會的OSF/1UNIX操作系統使用微內核研究的最新版本。它實現了Mach內核，並提供虛擬存儲管理、進程間通信和設備驅動程式管理。<br />
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UNIX SVR4 UNIX系統實驗室公司推出了一個微內核的UNIX SVR4(系統V版本4)。它實現了Nucleus微內核。它提供前面討論的所有微內核特徵；然而，在微內核中不管理驅動程式。<br />
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WorkPlace OS IBM的微內核是基於Mach微內核的。這種微內核在Motorola PowerPC處理器上運行，它是Intel 80486和Pentium處理器的直接競爭者<br />
<br />
口WorkPlace操作系統上的用戶可以選擇不同的運行於操作系統上的接口，如DOS、OS/2、Windows、U-NIX等。IBM微內核的體積很小(約40K)，可處理基本的任務，如存儲器管理、線程管理、中斷管理和消息傳遞。<br />
<br />
象Mach和Nucleus這樣的微內核操作系統，使用戶可以自己選擇操作系統的接口和特性。它們十分適合可以選擇多處理器和多操作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應用產品。這種模塊化的設計也保證了可以得到大量的可選服務。<br />
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相關條目：IBM Operating SystemsIBM的操作系統；Mach，Carnegie-Mellon Microkernel Carnegie-Mellon的微內核Mach；OSF/1 Open Software Foundation開放軟件基金會的OSF/1；Remote Procedure Call 遠程過程調用；UNIX；Windows NT，Microsoft Microsoft的Windows NT；Workplace OS。<br />
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【序號】：488<br />
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