Windows Kernel vs Linux Kernel

Un núcleo es un componente fundamental de un sistema operativo (OS). Proporciona el diseño y los detalles arquitectónicos realizados por los desarrolladores asociados con el sistema operativo en particular. La mayoría de las personas en todo el mundo utilizan el ordenador sin saber cómo funciona realmente y lo que es un kernel. El núcleo es la base de un sistema operativo en el nivel más bajo. El núcleo está generalmente operado por los programadores o por los desarrolladores. La función de un Kernel prácticamente es muy importante en todas las operaciones. El kernel es el núcleo de un sistema operativo y sin el Kernel, que ejecuta un sistema operativo no es posible. Ver diferencia entre Linux y Windows .

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Tanto el núcleo de Windows y Linux Kernel contienen muchas similitudes, los dos controlar el software del sistema de bajo nivel y las interacciones con el hardware del ordenador a través de la capa de abstracción de hardware (HAL). Los núcleos puede manejar el almacenamiento en caché, controladores de dispositivos, memoria virtual, sistemas de archivos, protocolos de red, sistema y las llamadas de terminación. Estos núcleos están escritos en un lenguaje de alto nivel conocido como C y la razón de por qué eligieron C es que ha sido portado a todas las plataformas de hardware existentes. Esto les ayudaría a ahorrar tiempo, reducir el gasto y la intensidad del trabajo cuando se trata con cada nueva plataforma. La portabilidad es importante para los programadores de software y, por lo general, si algo es portable a diferentes sistemas que significa que hay menos trabajo y esfuerzos, así pedir gastos. La única cosa es que el enfoque del núcleo puede variar según los distintos sistemas. Sí que son similares pero que funcionan de diferentes maneras para cada sistema.

El kernel de Linux

El núcleo de Linux es muy similar al núcleo del sistema operativo Unix. Kernel de Linux se utiliza para servidores y ordenadores personales, por lo general se trata de una distribución. Kernel de Linux viene en distribuciones para diversos dispositivos como tabletas, teléfonos inteligentes e incluso smartwatches .

Kernel de Linux fue creado en 1991 por Linus Torvalds , un estudiante de informática finlandés. Desde entonces, el núcleo de Linux se expandió mucho, y ahora es compatible con una gran variedad de arquitecturas de computadora.

Linux atrae a una gran cantidad de desarrolladores, ya que es de código abierto y se puede hacer lo que quiera con él. Es así como las distribuciones utilizan para crear sus propios sistemas operativos Linux personalizadas

La interfaz de programación de aplicaciones Linux Kernel (API) a través del cual los programas de usuario interactuar con el kernel que es muy estable y no se mete con otros programas. También los conductores están controlando el hardware y también son estables. La única cosa es la interfaz con la que no es muy estable por diseño.

El kernel de Linux hace referencia a todo lo que se ejecuta en modo de núcleo y está compuesta de varias capas distintas. En la capa más baja, el núcleo interactúa con el hardware a través de la HAL. En el nivel medio, el kernel de UNIX se divide en 4 zonas diferenciadas. La primera de las cuatro áreas maneja los dispositivos de carácter, TTY crudos y cocidos y manejo terminal. La segunda área se encarga de los controladores de dispositivos de red, protocolos de enrutamiento y tomas de corriente. La tercera área se encarga de los controladores de disco del dispositivo, página y de amortiguamiento, las memorias caché del sistema de archivos, la memoria virtual, la nomenclatura de archivos y la cartografía. La cuarta y última área se encarga de despacho proceso, programación, creación y terminación, así como el manejo de señales. Por encima de todo esto tenemos la capa superior del núcleo que incluye llamadas al sistema, interrupciones y trampas. Este nivel sirve como la interfaz a cada una de las funciones de nivel inferior. Un programador utiliza las diversas llamadas de sistema e interrumpe para interactuar con las características del sistema operativo.

El núcleo de Windows o modo de núcleo

En primer lugar de Windows tenía el Windows 9x arquitectura del núcleo, que era un núcleo monolítico, en el que el código básico era similar a MS-DOS y que requiere MS-DOS para operar.

A continuación, a partir de Windows 2000, Windows comenzó a utilizar de Windows N arquitectura del núcleo T, que se incluye en Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1 y Windows 10 también.

Básicamente Microsoft produce la línea de la arquitectura de Windows NT de sistemas operativos y los venden, no es libre como Linux. Las capas de Windows NT consta de los componentes principales, a modo de usuario y modo kernel.

También a partir de Windows 2000, Microsoft comenzó a hacer versiones de 64 bits de Windows, junto con las versiones de 32 bits.

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Para los usuarios de Windows los programas y subsistemas están limitados cuando se encuentra en modo de usuario. En el modo de núcleo usuario tiene acceso sin restricciones a la memoria del sistema y los dispositivos externos. El núcleo de Windows NT es un núcleo híbrido que tiene un núcleo sencillo y de la HAL. Además de esto, tiene una gran gama de servicios que se nombra Ejecutivo y todos ellos están en modo de núcleo.

El núcleo de Windows desde el sistema operativo Windows es algo un poco más diferente del núcleo de Linux. Como he dicho, tiene otro enfoque que fue desarrollado de otra manera por la Microsoft. Microsoft Windows utiliza el modo "núcleo" para solicitar cosas.

El kernel de Windows vs Linux Kernel

Respondiendo al núcleo de Windows vs Linux Kernel puedo afirmar que tenemos que buscar las similitudes entre la primera Windows, Linux, FreeBSD y cualquier otro sistema operativo x86. De esto podemos concluir que que todos estos sistemas operativos son CPU Intel x86, el único que puede funcionar en cualquier otro soporte físico es Linux.

Sistemas operativos utilizan " SYSENTER " y " SYSEXIT llamada del sistema" para hacer una transición de anillo de 3 a sonar 0 , más conocido como sistema operativo x86. La llamada al sistema es casi idéntico para todos los sistemas operativos x86, también cada sistema operativo tiene una cola de tareas por CPU para la programación , donde se eligen la tarea que debe ser excluido por la que este tipo de CPU.

También muy CPU tener sus registros CR3, y pueden tener diferentes tabletas página de memoria, e ITI es común tener una tabla de páginas en la memoria y compartirlo entre las diferentes CPUs.

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La diferencia

La diferencia entre el modo kernel Linux y el kernel de Windows es fácil y simple explicó. El kernel de Linux tiene todo el acceso a la memoria y puede hacer lo que quiera con ella. Con el fin de mantenerse vivo que empieza a matar a otros procesos para la adquisición de memoria para él, si eso no va a ocurrir, el sistema se bloqueará.

El kernel de Windows no hace eso. Simplemente intercambia hacia fuera y en la memoria del núcleo cuando no hay suficiente y debido a esto la aplicación es más compleja.

Para Windows todas las operaciones gráficas son don del núcleo de Windows, todas las operaciones se realizaron gráficos en el kernel de Windows 9x, para la nueva versión del núcleo NT esto se desplazó principalmente por razones de rendimiento. Características de procesamiento de gráficos son todavía una parte del núcleo del sistema operativo, en comparación con Linux que se utiliza a menudo en los servidores. servidores de aplicaciones Web y superordenadores tienden a tener un mayor rendimiento sin interfaz gráfica. La interfaz gráfica no importa tanto como el rendimiento. Para Linux, tanto en la arquitectura X11 y Wayland una gran parte de la representación en sí se hace en el espacio de usuario, pero al igual que el hardware de Nvidia o Intel gráficos siguen don en el kernel. Ver el diagrama de abajo:



Como se puede ver, todo lo que fuera de la zona "del núcleo de Linux" está en ti el espacio de usuario, y la zona de negro "GPU" es el hardware físico.

Ahora el diagrama de Windows en el que el núcleo de Windows tiene un "subsistema gráfico" dedicada para el procesamiento de gráficos, ver el diagrama de abajo:

Kernel
Un núcleo o kernel es un software que constituye una parte fundamental del sistema operativo, y se define como la parte que se ejecuta en modo privilegiado

Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma básica, es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema.

Como hay muchos programas y el acceso al hardware es limitado, también se encarga de decidir qué programa podrá usar un dispositivo de hardware y durante cuánto tiempo, lo que se conoce como multiplexado. Acceder al hardware directamente puede ser realmente complejo, por lo que los núcleos suelen implementar una serie de abstracciones del hardware..

En algunos sistemas operativos, no existe un núcleo como tal (algo común en sistemas empotrados), debido a que en ciertas arquitecturas no hay distintos modos de ejecución.

Hay cuatro grandes tipos de núcleos:

Los núcleos monolíticos facilitan abstracciones del hardware subyacente realmente potentes y variadas

Los micronúcleos (en inglés microkernel) proporcionan un pequeño conjunto de abstracciones simples del hardware, y usan las aplicaciones llamadas servidores para ofrecer mayor funcionalidad.

Los núcleos híbridos (micronúcleos modificados) son muy parecidos a los micronúcleos puros, excepto porque incluyen código adicional en el espacio de núcleo para que se ejecute más rápidamente.

Los exonúcleos no facilitan ninguna abstracción, pero permiten el uso de bibliotecas que proporcionan mayor funcionalidad gracias al acceso directo o casi directo al hardware.

El cuadro anterior nos sirve para explicar una de las características del Kernel de Windows, si pueden ver hay 2 capas. La primera es el User Mode (Modo Usuario) y es en esta donde se instalan y ejecutan las aplicaciones con las que interactua el usuario, aunque también se le considera algunos drivers.(El modo menos privilegiado)

El modo núcleo en cambio es ese en el que el código que se ejecuta en él tiene acceso directo a todo el hardware y toda la memoria del equipo.
Aquí todo el código comparte un mismo espacio virtual. Esto es peligroso, ya que si un driver en el modo kernel toca lo que no debe podría afectar al funcionamiento de todo el sistema operativo.
Es por esta razón que el código que se encuentra en esta capa es cerrado