በኦፕሬቲንግ ሲስተም ውስጥ የተጠቃሚ ቦታ ከከርነል ቦታ ጋር

Userspace vs. Kernelspace in Operating Systems 9852 ኦፐሬቲንግ ሲስተሞች ሁለት ዋና ዋና ጎራዎች አሏቸው፡ የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ስፔስ፣ ይህም የስርዓት ግብዓቶችን እና ደህንነትን ማግኘት ይችላሉ። የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሚሄዱበት የተገደበ ስልጣን ጎራ ነው። በሌላ በኩል ከርነልስፔስ የሃርድዌር እና የስርዓት ሃብቶች ቀጥተኛ መዳረሻ ያለው የበለጠ መብት ያለው ጎራ ነው። በእነዚህ ሁለት ጎራዎች መካከል ያለው ልዩነት ለደህንነት፣ ለአፈጻጸም እና ለስርዓት መረጋጋት ወሳኝ ነው። ይህ የብሎግ ልጥፍ የእነዚህን ሁለት ጎራዎች ትርጓሜዎች፣ ባህሪያት፣ ልዩነቶች እና ግንኙነቶች በዝርዝር ይመረምራል። እንደ የደህንነት እርምጃዎች፣ የአፈጻጸም ማመቻቸት እና ወቅታዊ አዝማሚያዎች ባሉ ርዕሶች ላይም ይዳስሳል። በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ ስለእነዚህ ሁለት ጎራዎች ትክክለኛ ግንዛቤ የበለጠ ቀልጣፋ እና ደህንነቱ የተጠበቀ ስርዓቶችን ያረጋግጣል።

የስርዓተ ክወናዎች ሁለት ዋና ዋና ጎራዎች አሏቸው፡ የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ስፔስ፣ ይህም የስርዓት ሀብቶችን እና ደህንነትን ማግኘት ይችላሉ። የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሚሄዱበት የተገደበ ስልጣን ጎራ ነው። በሌላ በኩል ከርነልስፔስ የሃርድዌር እና የስርዓት ሃብቶች ቀጥተኛ መዳረሻ ያለው የበለጠ መብት ያለው ጎራ ነው። በእነዚህ ሁለት ጎራዎች መካከል ያለው ልዩነት ለደህንነት፣ ለአፈጻጸም እና ለስርዓት መረጋጋት ወሳኝ ነው። ይህ ብሎግ ልጥፍ የእነዚህን ሁለት ጎራዎች ትርጓሜዎች፣ ባህሪያት፣ ልዩነቶች እና ግንኙነቶች በዝርዝር ይመረምራል። እንደ የደህንነት እርምጃዎች፣ የአፈጻጸም ማመቻቸት እና ወቅታዊ አዝማሚያዎች ባሉ ርዕሶች ላይም ይዳስሳል። በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ ስለእነዚህ ሁለት ጎራዎች ትክክለኛ ግንዛቤ የበለጠ ቀልጣፋ እና ደህንነቱ የተጠበቀ ስርዓቶችን ያረጋግጣል።

በኦፕሬቲንግ ሲስተም ውስጥ የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ቦታ ፍቺዎች

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥየስርዓት ሀብቶች እና ሃርድዌር አስተዳደር በሁለት ዋና ጎራዎች ውስጥ ይከሰታል የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ቦታ። ይህ ልዩነት የስርዓት ደህንነትን እና መረጋጋትን ለማረጋገጥ ወሳኝ ነው. የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሚሰሩበት እና የስርዓት ሃብቶች ቀጥተኛ መዳረሻ የሌላቸውበት ቦታ ነው። የከርነል ቦታ ስርዓተ ክወናው ዋና ተግባራቶቹን የሚያከናውንበት፣ ከሃርድዌር ጋር በቀጥታ የሚገናኝበት እና ሁሉንም የስርዓት ሃብቶችን የሚያስተዳድርበት ልዩ ቦታ ነው።

በእነዚህ ሁለት ጎራዎች መካከል ያለው ድንበር እንደ ፋየርዎል ይሰራል። በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያለ አፕሊኬሽን በከርነል ቦታ ላይ ሃብቶችን ማግኘት ሲፈልግ የስርዓት ጥሪ ያደርጋል። የስርዓት ጥሪዎች ቁጥጥር እና ደህንነቱ የተጠበቀ የከርነል ቦታ መዳረሻ ይሰጣሉ። ይህ ዘዴ ማልዌር ወይም የተሳሳቱ አፕሊኬሽኖች አጠቃላይ ስርዓቱን እንዳይበክሉ ይከላከላል።

    የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ቦታ መሰረታዊ ባህሪዎች

  • የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሚሄዱበት እና አነስተኛ መብቶች ያሉበት አካባቢ ነው።
  • የከርነል ቦታ ስርዓተ ክወናው መሰረታዊ ተግባራቶቹን የሚያከናውንበት እና ከፍተኛ መብቶች ያለው ቦታ ነው.
  • በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያሉ አፕሊኬሽኖች የከርነል ቦታን በቀጥታ ማግኘት አይችሉም፣ በስርዓት ጥሪዎች ይገናኛሉ።
  • የከርነል ቦታ የሃርድዌር ሀብቶችን ያስተዳድራል እና ስርዓት-ሰፊ የሃብት ምደባን ያረጋግጣል።
  • እንደ የማህደረ ትውስታ አስተዳደር፣ የፋይል ሲስተም ኦፕሬሽኖች እና አውታረመረብ ያሉ ዋና ተግባራት በከርነል ቦታ ይከናወናሉ።
  • በተጠቃሚ እና በከርነል ቦታ መለያየት ደህንነት እና መረጋጋት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል።

የሚከተለው ሠንጠረዥ በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያሉትን ቁልፍ ልዩነቶች በግልፅ ያሳያል፡-

ባህሪ የተጠቃሚ አካባቢ ኮር አካባቢ
የመዳረሻ ደረጃ ዝቅተኛ መብት ከፍተኛ መብት
የስራ ኮድ መተግበሪያዎች, ቤተ መጻሕፍት የስርዓተ ክወና ከርነል, የመሣሪያ ነጂዎች
ቀጥተኛ የሃርድዌር መዳረሻ ምንም አለ።
የስህተት ሁኔታ የመተግበሪያ ብልሽት የስርዓት ብልሽት (የከርነል ሽብር)
የንብረት አስተዳደር ተበሳጨ ሙሉ ቁጥጥር

ይህንን ልዩነት በመረዳት ፣ በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ ደህንነት እና አፈጻጸም እንዴት እንደሚገኙ መረዳት መሰረታዊ እርምጃ ነው። በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለው መስተጋብር የስርዓት ደህንነትን በሚጠብቅበት ጊዜ የስርዓት ሀብቶችን በብቃት መጠቀምን ያረጋግጣል። ይህ ተጠቃሚዎች መተግበሪያዎችን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እንዲያሄዱ ያስችላቸዋል፣ ኦፕሬቲንግ ሲስተሙ ግን የተረጋጋ ነው።

የተጠቃሚ ቦታ ምንድን ነው እና እንዴት ነው የሚሰራው?

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች እና ፕሮግራሞች ከከርነል ተነጥለው የሚሰሩበት ቦታ ነው። የስርዓተ ሃብቶች መዳረሻን በመገደብ ይህ ቦታ በተጠቃሚ አፕሊኬሽኖች የተፈጠሩ ስህተቶችን ወይም ማልዌሮችን መላውን ስርዓት እንዳይነኩ ይከላከላል። የተጠቃሚ ቦታ የስርዓተ ክወናውን መረጋጋት እና ደህንነት በማረጋገጥ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። እያንዳንዱ አፕሊኬሽን የሚሰራው በራሱ ቨርቹዋል አድራሻ ቦታ ነው እና የሌሎች መተግበሪያዎችን የማህደረ ትውስታ ክልሎችን ወይም የስርዓተ ክወናውን የከርነል ቦታ በቀጥታ መድረስ አይችልም።

በተጠቃሚ ቦታ ላይ የሚሰሩ አፕሊኬሽኖች የስርዓት ግብዓቶችን (ፋይሎችን፣ የአውታረ መረብ ግንኙነቶችን፣ ተጓዳኝ ክፍሎችን፣ ወዘተ) ለመድረስ የሚከተሉትን ትዕዛዞች ይጠቀማሉ። የስርዓት ጥሪዎች "ማዞር" የሚባል ልዩ ዘዴ ይጠቀማል. አፕሊኬሽኑ የሥርዓት መርጃ ለመድረስ ሲጠይቅ ወደ ከርነል ጥያቄ ይልካል። ከርነሉ ጥያቄውን ያረጋግጣል እና ከተሰጠ የተጠየቀውን ተግባር ይፈጽማል። ይህ የተጠቃሚ አፕሊኬሽኖች ሃርድዌርን ወይም ሌላ ወሳኝ የስርዓት ሃብቶችን በቀጥታ እንዳይደርሱ በመከልከል የስርዓት ታማኝነትን ይጠብቃል።

ባህሪ የተጠቃሚ አካባቢ ኮር አካባቢ
የመዳረሻ ደረጃ የተወሰነ ያልተገደበ
የስራ ኮድ አይነት መተግበሪያዎች, ፕሮግራሞች የክወና ስርዓት ከርነል, አሽከርካሪዎች
የስህተት ውጤት አካባቢያዊ (ነጠላ መተግበሪያ ተጎድቷል) ሥርዓታዊ (አጠቃላይ ስርዓቱ ሊጎዳ ይችላል)
አፈጻጸም ቀርፋፋ (በስርዓት ጥሪዎች ምክንያት) ፈጣን (ቀጥታ የሃርድዌር መዳረሻ)

የተጠቃሚው አካባቢ ዋና ዓላማግቡ አፕሊኬሽኖች ደህንነቱ በተጠበቀ እና ቁጥጥር የሚደረግበት አካባቢ እንዲሄዱ ማረጋገጥ ነው። ይህ አንድ መተግበሪያ ከተበላሸ ወይም ከተበላሸ ስርዓቱ ሙሉ በሙሉ እንደማይጎዳ ያረጋግጣል። የተጠቃሚው ቦታ እንዲሁ የተለያዩ አፕሊኬሽኖች እንዴት እርስበርስ እንደሚገናኙ እና የሀብት አጠቃቀምን እንደሚያስተዳድሩ ይቆጣጠራል። ይህ በተለይ በብዙ ተጠቃሚ ስርዓቶች ወይም በአገልጋይ አካባቢዎች ውስጥ በጣም አስፈላጊ ነው። የተጠቃሚው ቦታ የዘመናዊ ስርዓተ ክወናዎች አስፈላጊ አካል ነው እና ለስርዓት ደህንነት እና መረጋጋት መሰረት ይመሰርታል.

የተጠቃሚ ቦታ ደህንነትለስርዓተ ክወናው አጠቃላይ ደህንነት ወሳኝ ነው. ስለዚህ በተጠቃሚ ቦታ ላይ የሚሰሩ አፕሊኬሽኖችን ካልተፈቀደ መዳረሻ መጠበቅ እና ማልዌር ስርዓቱን እንዳይበክል መከላከል ወሳኝ ነው።

    የተጠቃሚ ቦታ የስራ መርህ

  1. አፕሊኬሽኑ ተጀምሯል እና በተጠቃሚ ቦታ ላይ መስራት ይጀምራል።
  2. አፕሊኬሽኑ የስርዓት ግብዓት (ለምሳሌ ፋይል) መድረስ ሲፈልግ የስርዓት ጥሪ ያደርጋል።
  3. የስርዓት ጥሪው ወደ የከርነል ቦታ ተላልፏል።
  4. ከርነሉ ጥያቄውን ያረጋግጣል እና አፕሊኬሽኑ አስፈላጊዎቹ ፈቃዶች ካሉት ያረጋግጣል።
  5. ፈቃዶች ተገቢ ከሆኑ ከርነሉ የተጠየቀውን ተግባር ያከናውናል እና ውጤቱን ወደ ማመልከቻው ይመልሳል።
  6. አፕሊኬሽኑ ውጤቱን ከከርነል ያስኬዳል እና አፈፃፀሙን ይቀጥላል።

የኮር አካባቢ መሰረታዊ ባህሪያት

የከርነል ቦታ እንደ ኦፕሬቲንግ ሲስተም ልብ እና ሊታሰብ ይችላል በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ በጣም ወሳኝ ተግባራትን ያከናውናል. ይህ አካባቢ የሃርድዌር ሀብቶችን በቀጥታ የማግኘት ችሎታው የስርዓት ሀብቶችን ፣ የሂደቱን መርሐግብር እና ደህንነትን ለማስተዳደር ያስችላል። የከርነል አካባቢ ለተጠቃሚ አፕሊኬሽኖች አስፈላጊ የሆኑትን መሰረታዊ መሠረተ ልማት ያቀርባል።

የኮር አካባቢው በጣም ልዩ ከሆኑት ባህሪያት አንዱ ነው ከፍተኛ መብት ደረጃ ይህ ሃርድዌርን በቀጥታ እንዲደርስ እና የስርዓት ሀብቶችን እንዲያስተዳድር ያስችለዋል። በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያሉ አፕሊኬሽኖች እነዚህን ሃብቶች የሚደርሱት በከርነል ቦታ በተሰጡ በይነገጾች ነው። ይህ መዋቅር የስርዓት ደህንነትን ይጨምራል እና የተሳሳቱ የመተግበሪያ ባህሪ አጠቃላይ ስርዓቱን እንዳይነካ ይከላከላል።

የኮር አካባቢ ዋና ተግባራት

  • የሂደት አስተዳደር፡ የአሂድ ሂደቶችን ይፈጥራል፣ ያቋርጣል እና ያስተዳድራል።
  • የማህደረ ትውስታ አስተዳደር፡ ማህደረ ትውስታን ይመድባል እና ነፃ ያወጣል እና ምናባዊ ማህደረ ትውስታ አስተዳደርን ይሰጣል።
  • የፋይል ስርዓት አስተዳደር፡ የፋይሎች እና ማውጫዎች መዳረሻን ያስተዳድራል።
  • የመሣሪያ ነጂዎች፡- ከሃርድዌር መሳሪያዎች ጋር ግንኙነትን ያቀርባል.
  • የስርዓት ጥሪዎች፡- በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያሉ መተግበሪያዎች የከርነል አገልግሎቶችን እንዲደርሱ ያስችላቸዋል።
  • የመቁረጥ ሂደት; የሃርድዌር እና የሶፍትዌር ማቋረጦችን ያስተዳድራል።

ዋና አካባቢ ፣ የስርዓት ጥሪዎች በስርዓት ጥሪዎች ከተጠቃሚ መተግበሪያዎች ጋር ይገናኛል። የስርዓት ጥሪዎች በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያሉ አፕሊኬሽኖች በከርነል የሚሰጡ አገልግሎቶችን እንዲያገኙ የሚያስችል በይነገጽ ናቸው። ለምሳሌ እንደ ፋይል መክፈት ወይም የአውታረ መረብ ግንኙነት መመስረት ያሉ ስራዎች ወደ ከርነል ቦታ በስርዓት ጥሪዎች ይተላለፋሉ እና በከርነል ይከናወናሉ.

ባህሪ ማብራሪያ አስፈላጊነት
ቀጥተኛ የሃርድዌር መዳረሻ ወደ ሃርድዌር ቀጥተኛ መዳረሻ ያቀርባል. የስርዓት ሀብቶችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለማስተዳደር በጣም አስፈላጊ ነው.
ከፍተኛ የልዩነት ደረጃ ከፍተኛ ስልጣን አለው። የስርዓት ደህንነትን ማረጋገጥ እና መከላከል አስፈላጊ ነው.
የስርዓት ጥሪዎች በይነገጽ በተጠቃሚ መተግበሪያዎች እና በከርነል መካከል ግንኙነትን ያቀርባል. አፕሊኬሽኖች ዋና አገልግሎቶችን ለማግኘት ዋናው ዘዴ ነው።
የንብረት አስተዳደር የማህደረ ትውስታ፣ ፕሮሰሰር እና የአይ/ኦ ሃብቶችን ያስተዳድራል። የስርዓት አፈፃፀምን ለማመቻቸት አስፈላጊ ነው.

የከርነል ቦታ ደህንነት ለመላው ስርዓት ደህንነት ወሳኝ ነው። ያልተፈቀደ የከርነል ቦታ መድረስ ወደ ሙሉ የስርዓት ስምምነት ሊያመራ ይችላል። ስለዚህ የከርነል ቦታ በጥብቅ የደህንነት እርምጃዎች የተጠበቀ ነው, ይህም የታመነ ኮድ ብቻ እንዲሰራ ያስችለዋል. በከርነል ቦታ ላይ ያሉ ስህተቶች አጠቃላይ ስርዓቱን ሊጎዱ ስለሚችሉ በልማት እና በፈተና ወቅት ከፍተኛ ጥንቃቄ መደረግ አለበት.

በ Userspace እና Kernelspace መካከል ያሉ ልዩነቶች

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ስፔስ በስርአት ሃብቶች እና የማስፈጸሚያ ፈቃዶች መዳረሻቸው በመሠረቱ ይለያያሉ። የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች እና የመጨረሻ ተጠቃሚ ፕሮግራሞች የሚሰሩበት የበለጠ የተከለከለ አካባቢን ይሰጣል። በዚህ ቦታ ላይ የሚሰሩ ፕሮግራሞች የሃርድዌር ሀብቶችን በቀጥታ ማግኘት አይችሉም እና በምትኩ በስርዓተ ክወናው በተሰጡ በይነገጽ (ኤፒአይኤስ) በኩል የስርዓት ጥሪዎችን ማድረግ አይችሉም። ይህ የስርዓት ደህንነትን ይጨምራል እና የተሳሳቱ ወይም ተንኮል አዘል ሶፍትዌሮችን መላውን ስርዓት እንዳይበክል ይከላከላል።

ባህሪ የተጠቃሚ አካባቢ ኮር አካባቢ
የመዳረሻ ደረጃ የተወሰነ ያልተገደበ
የተፈፀመው ኮድ አይነት መተግበሪያዎች, የተጠቃሚ ፕሮግራሞች የክወና ስርዓት ከርነል, ነጂዎች
የስህተት ውጤት የተወሰነ (መተግበሪያን ብቻ ነው የሚነካው) ከፍተኛ (መላውን ስርዓት ሊጎዳ ይችላል)
የንብረት አስተዳደር በስርዓተ ክወና ቀጥታ

በሌላ በኩል የከርነል ቦታ የስርዓተ ክወናው ልብ ነው. ይህ ወሳኝ ኮድ የሚሰራበት፣ የስርዓት ጥሪዎችን የሚያስኬድበት፣ የሃርድዌር ሀብቶችን የማስተዳደር እና ሁሉንም የስርዓት ሂደቶች የሚቆጣጠርበት ነው። የከርነል ቦታ ከፍተኛው ልዩ መብቶች ስላለው፣ የተበላሹ ኮድ መፈጸም ወይም የደህንነት ተጋላጭነት መገኘቱ አጠቃላይ ስርዓቱ እንዲበላሽ ወይም እንዲበላሽ ሊያደርግ ይችላል። ስለዚህ የከርነል ቦታ ኮድ ደህንነት እና መረጋጋት ከሁሉም በላይ አስፈላጊ ነው.

የማነፃፀሪያ ቁልፍ ነጥቦች

  • የመዳረሻ መብቶች፡ የተጠቃሚ ቦታ የተገደበ መዳረሻ አለው፣ የከርነል ቦታ ያልተገደበ መዳረሻ አለው።
  • ደህንነት፡ በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያሉ ስህተቶች ስርዓቱን በቀጥታ አይነኩም፣በከርነል ቦታ ላይ ያሉ ስህተቶች ግን ስርዓቱን በሙሉ ሊነኩ ይችላሉ።
  • አፈጻጸም፡ የከርነል ቦታ ወደ ሃርድዌር በቀጥታ በመድረስ ከፍተኛ አፈፃፀም ይሰጣል።
  • የንብረት አስተዳደር፡ የተጠቃሚ ቦታ በስርዓተ ክወናው ውስጥ ሀብቶችን ሲጠቀም, የከርነል ቦታ ሀብቶችን በቀጥታ ያስተዳድራል.
  • መረጋጋት፡ የዋናው ጎራ መረጋጋት ለጠቅላላው ስርዓት መረጋጋት ወሳኝ ነው.

በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያሉ ሽግግሮች ፣ የስርዓት ጥሪዎች ይህ ሂደት የሚከናወነው በ. አፕሊኬሽኑ የሃርድዌር ግብአትን ለማግኘት ወይም የተለየ የስርዓት አገልግሎት ለመጠቀም ሲፈልግ የስርዓት ጥሪ ያደርጋል። ይህ ጥሪ ወደ የስርዓተ ክወናው የከርነል ቦታ ይተላለፋል፣ ከርነሉ የተጠየቀውን ተግባር ያከናውናል እና ውጤቱን በተጠቃሚ ቦታ ላይ ወደ መተግበሪያ ይመልሳል። ይህ ሂደት የስርዓት ደህንነትን የሚያረጋግጥ ቢሆንም በአፈጻጸም ላይም ተጽዕኖ ያሳድራል። ስለዚህ የስርዓት ጥሪዎችን በብቃት ማመቻቸት እና ማስተዳደር አስፈላጊ ነው።

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለው ልዩነት ለስርዓት ደህንነት፣ መረጋጋት እና አፈጻጸም ወሳኝ ነው። እያንዳንዱ ቦታ የራሱ የተለየ ሚናዎች እና ኃላፊነቶች አሉት, እና በእነዚህ ቦታዎች መካከል ያለው መስተጋብር የስርዓተ ክወናውን አጠቃላይ አሠራር በቀጥታ ይጎዳል. ስለዚህ ሁለቱም የመተግበሪያ ገንቢዎች እና የስርዓት አስተዳዳሪዎች በእነዚህ ሁለት ክፍተቶች መካከል ያለውን ልዩነት እና ግንኙነት መረዳት አለባቸው።

በኦፕሬቲንግ ሲስተም ውስጥ የከርነል መዋቅር ምሳሌዎች

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የከርነል መዋቅር የስርዓት ሀብቶችን ለማስተዳደር እና ከሃርድዌር ጋር በቀጥታ ለመገናኘት ወሳኝ ነው። የተለያዩ ስርዓተ ክወናዎች የተለያዩ የስነ-ህንፃ አቀራረቦችን በመከተል የተለያዩ የከርነል አወቃቀሮችን ይጠቀማሉ። እነዚህ አወቃቀሮች እንደ አፈጻጸም፣ ደህንነት እና መረጋጋት ባሉ ሁኔታዎች ላይ በቀጥታ ተጽዕኖ ያሳድራሉ። ሶስት ዋና ዋና የከርነል አወቃቀሮች አሉ፡- ሞኖሊቲክ ከርነል፣ ሞዱላር ከርነል እና ማይክሮከርነል ናቸው። እያንዳንዱ መዋቅር የራሱ ጥቅሞች እና ጉዳቶች አሉት, እና የመተግበሪያቸው ቦታዎች እንደዚሁ ይለያያሉ.

የከርነል አርክቴክቸር ምርጫ የስርዓተ ክወናውን አጠቃላይ የንድፍ ፍልስፍና እና ግቦችን ያንፀባርቃል። ለምሳሌ, አንዳንድ ስርዓቶች ለአፈፃፀም ቅድሚያ ይሰጣሉ, ሌሎች ደግሞ ለደህንነት እና ተለዋዋጭነት ቅድሚያ ይሰጣሉ. ስለዚህም በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ ትክክለኛውን የከርነል አርክቴክቸር መምረጥ ለስርዓቱ ስኬታማ ስራ ወሳኝ ነው። ከዚህ በታች ያለው ሰንጠረዥ ስለ የተለያዩ የከርነል አርክቴክቸር ንፅፅር ትንታኔ ይሰጣል።

ዋና መዋቅር ጥቅሞች ጉዳቶች
ሞኖሊቲክ ኮር ከፍተኛ አፈፃፀም ፣ ቀጥተኛ የሃርድዌር መዳረሻ ትልቅ መጠን ፣ ዝቅተኛ ሞዱላሪቲ ፣ የደህንነት ተጋላጭነቶች
ሞዱል ኮር ተለዋዋጭነት፣ ቀላል ማዘመን፣ የተሻሻለ ሞዱላሪቲ ከሞኖሊቲክ ከርነል ያነሰ አፈጻጸም
ማይክሮ ከርነል ከፍተኛ ደህንነት ፣ መረጋጋት ፣ ሞጁልነት ዝቅተኛ አፈጻጸም, በሂደት መካከል የግንኙነት ወጪ
ድብልቅ ኮር የሞኖሊቲክ እና የማይክሮከርነሎች ጥቅሞችን ያጣምራል። ውስብስብ ንድፍ የሁለቱም መዋቅሮች ጉዳቶች ሊኖሩት ይችላል

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የከርነል አወቃቀሮችን መረዳት ስርአቶች እንዴት እንደሚሰሩ እና አፈፃፀማቸው ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩትን ነገሮች ለመረዳት ወሳኝ ነው። ከርነል የስርዓተ ክወናው ልብ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል, ይህም በሲስተሙ ውስጥ ያሉትን ሁሉንም ሌሎች አካላት በትክክል መስራቱን ያረጋግጣል. ከዚህ በታች በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ የከርነል አወቃቀሮች ምሳሌዎች አሉ።

    የኒውክሊየስ መዋቅሮች ምሳሌዎች

  1. ሞኖሊቲክ ከርነል (ለምሳሌ የቆዩ የሊኑክስ ስሪቶች)
  2. ሞዱላር ከርነል (ለምሳሌ የአሁን የሊኑክስ ስሪቶች)
  3. ማይክሮ ከርነል (ለምሳሌ QNX)
  4. ድቅል ከርነል (ለምሳሌ፡ Windows NT)
  5. Exonucleus (የሙከራ ስርዓቶች)

ሞኖሊቲክ ኮር

ሞኖሊቲክ ከርነል ሁሉም የስርዓተ ክወና አገልግሎቶች በአንድ የአድራሻ ቦታ ላይ የሚሰሩበት ማዕቀፍ ነው። ይህ እንደ ሃርድዌር መዳረሻ እና የስርዓት ጥሪዎች ያሉ ስራዎች በፍጥነት እንዲፈጸሙ ያስችላል። ነገር ግን፣ የዚህ ማዕቀፍ ዋነኛው መሰናክል በከርነል ውስጥ ያለ ስህተት መላውን ስርዓት ሊጎዳ ይችላል። በተጨማሪም ትልቅ እና ውስብስብ ኮድ ቤዝ ዝማኔዎችን እና የሳንካ ጥገናዎችን አስቸጋሪ ያደርገዋል።

ሞዱል ኮር

ሞዱላር ከርነል የስርዓተ ክወና አገልግሎቶች በሞጁሎች የተደራጁበት መዋቅር ነው። እነዚህ ሞጁሎች እንደ አስፈላጊነቱ ከከርነል ውስጥ ሊጫኑ ወይም ሊወገዱ ይችላሉ. ይህ ስርዓቱን የበለጠ ተለዋዋጭ እና በቀላሉ የዘመነ ያደርገዋል። በተጨማሪም፣ በሞጁል ውስጥ ያለ ሳንካ ከጠቅላላው ስርዓት ይልቅ ያንን ሞጁል ብቻ ነው የሚነካው። ነገር ግን በሞጁሎች መካከል ያለው ግንኙነት ከአንድ ሞኖሊቲክ ከርነል ይልቅ ቀርፋፋ ሊሆን ይችላል።

ማይክሮ ከርነል

ማይክሮከርነል ዋናውን የስርዓተ ክወና ተግባራትን (ለምሳሌ የሂደት አስተዳደር እና የማህደረ ትውስታ አስተዳደር) በከርነል ውስጥ ያቆያል፣ ሌሎች አገልግሎቶች (ለምሳሌ የፋይል ሲስተም እና ኔትወርክ) በተጠቃሚ ቦታ ውስጥ ይሰራሉ። ይህ አርክቴክቸር ከፍተኛ ደህንነትን እና መረጋጋትን ይሰጣል ምክንያቱም ኮርነሉ ዋና ተግባራትን ብቻ ስለሚያከናውን እና በሌሎች አገልግሎቶች ላይ ያሉ ውድቀቶች በከርነሉ ላይ ተጽዕኖ አያሳርፉም። ነገር ግን በመካከላቸው ያለው ግንኙነት ከፍተኛ ወጪ ስለሚጠይቅ የአፈጻጸም ችግሮችን ሊያስከትል ይችላል።

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የከርነል አርክቴክቸር ምርጫ በስርዓት መስፈርቶች እና ቅድሚያዎች ላይ በመመርኮዝ በጥንቃቄ መደረግ አለበት. እያንዳንዱ አርክቴክቸር የራሱ ጥቅሞች እና ጉዳቶች አሉት, እና ትክክለኛው ምርጫ የስርዓቱን አጠቃላይ አፈፃፀም እና ደህንነት በቀጥታ ይነካል.

በተጠቃሚ አካባቢ ውስጥ የደህንነት እርምጃዎች

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የተጠቃሚ ቦታ ከከርነል ተነጥሎ አፕሊኬሽኖች እና የተጠቃሚ ሂደቶች የሚሄዱበት ክልል ነው። ይህ ማግለል ለስርዓት መረጋጋት እና ደህንነት ወሳኝ ነው። ሆኖም የተጠቃሚ ቦታ ለተለያዩ የደህንነት ስጋቶች የተጋለጠ ነው። ስለዚህ በተጠቃሚ ቦታ ላይ በርካታ የደህንነት እርምጃዎች መተግበር አለባቸው። እነዚህ እርምጃዎች የተነደፉት የማልዌር ስርጭትን ለመከላከል፣ ያልተፈቀደ መዳረሻን ለመከላከል እና የውሂብ ታማኝነትን ለመጠበቅ ነው።

በተጠቃሚው ቦታ ላይ ደህንነትን ለማረጋገጥ ዋና መንገዶች አንዱ የመዳረሻ መቆጣጠሪያ ዘዴዎች በብቃት ስለመጠቀም ነው። እያንዳንዱ ተጠቃሚ እና አፕሊኬሽን የሚፈልጉትን ሃብቶች ብቻ ማግኘት መቻል አለባቸው። ይህ የአነስተኛ መብት መርህ በመባል ይታወቃል እና የደህንነት ጥሰቶች ሊያስከትሉ የሚችሉትን ተፅእኖ ይቀንሳል። ለደህንነት ተጋላጭነቶች ሶፍትዌሮችን በመደበኛነት ማዘመን እና መለጠፍ በጣም አስፈላጊ ነው።

የሚከተለው ሠንጠረዥ ለተጠቃሚ ቦታ ደህንነት ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው አንዳንድ አስፈላጊ ነጥቦችን ያጠቃልላል።

የደህንነት ጥንቃቄ ማብራሪያ አስፈላጊነት
የመዳረሻ መቆጣጠሪያ የተጠቃሚዎችን እና መተግበሪያዎችን ፈቃዶች መገደብ። ያልተፈቀደ መዳረሻን ይከለክላል።
የሶፍትዌር ዝማኔዎች ሶፍትዌሩን በቅርብ ጊዜ የደህንነት ጥገናዎችን ማዘመን። የታወቁ የደህንነት ድክመቶችን ይዘጋል።
ማልዌር መቃኘት ስርዓቱን ለማልዌር በመደበኛነት በመቃኘት ላይ። ተንኮል አዘል ሶፍትዌሮችን ፈልጎ ማግኘት እና ማስወገድ ያስችላል።
የውሂብ ምስጠራ ሚስጥራዊ መረጃዎችን በማመስጠር መጠበቅ። የውሂብ ጥሰት በሚከሰትበት ጊዜ የመረጃ ደህንነትን ያረጋግጣል።

መወሰድ ያለባቸው የደህንነት ጥንቃቄዎች

  • ጠንካራ የይለፍ ቃላትን መጠቀም; ተጠቃሚዎች ለመገመት አስቸጋሪ የሆኑ ውስብስብ የይለፍ ቃሎችን እንዲጠቀሙ ማበረታታት አለባቸው።
  • ባለ ሁለት ደረጃ ማረጋገጫ (2ኤፍኤ)፦ በተቻለ መጠን 2FA በማንቃት ተጨማሪ የደህንነት ሽፋን መሰጠት አለበት።
  • የፋየርዎል አጠቃቀም፡- ያልተፈቀደ የአውታረ መረብ ትራፊክን ለመዝጋት ፋየርዎሎች መዋቀር አለባቸው።
  • መደበኛ ምትኬ፡ በመደበኛነት የውሂብ ምትኬ ማስቀመጥ የውሂብ መጥፋት ቢከሰት መልሶ ማግኘትን ያቀርባል.
  • አላስፈላጊ ሶፍትዌርን ማስወገድ; ጥቅም ላይ ያልዋሉ ወይም አላስፈላጊ ሶፍትዌሮችን ማስወገድ የጥቃቱን ገጽታ ይቀንሳል.
  • ትምህርት እና ግንዛቤ; ተጠቃሚዎችን ስለ የደህንነት ስጋቶች ማስተማር እና ግንዛቤያቸውን ማሳደግ አስፈላጊ ነው።

ከዚህም በላይ እ.ኤ.አ. የውሂብ ምስጠራ እንዲሁም በተጠቃሚ ቦታ ውስጥ አስፈላጊ የደህንነት መለኪያ ነው። ሚስጥራዊነት ያለው መረጃን ማመስጠር ያልተፈቀደ መዳረሻ ቢያጋጥም እንኳን መረጃ መጠበቁን ያረጋግጣል። ምስጠራ በሁለቱም የተከማቸ ውሂብ እና በአውታረ መረቡ ላይ በሚተላለፉ መረጃዎች ላይ ሊተገበር ይችላል። በመጨረሻም የተጠቃሚዎች ደህንነት ግንዛቤ እና ትምህርትም አስፈላጊ ናቸው። ተጠቃሚዎች ስለ አስጋሪ ጥቃቶች፣ ተንኮል አዘል አገናኞች እና ሌሎች የተለመዱ ስጋቶች ማሳወቅ አለባቸው። ያስታውሱ፣ የደህንነት ሰንሰለቱ እንደ ደካማው አገናኝ ጠንካራ ነው። የተጠቃሚ ንቃት እና እውቀት የስርዓት ደህንነት ወሳኝ አካላት ናቸው።

የተጠቃሚ-ቦታ ደህንነት ማረጋገጥ ሁለገብ አካሄድ ይጠይቃል። እንደ የመዳረሻ ቁጥጥር፣ የሶፍትዌር ማሻሻያ፣ ማልዌር መቃኘት፣ የውሂብ ምስጠራ እና የተጠቃሚ ስልጠና የመሳሰሉ እርምጃዎች ጥምረት የስርዓት ደህንነትን በእጅጉ ሊያሻሽሉ ይችላሉ። እነዚህን እርምጃዎች በየጊዜው መከለስ እና ማዘመን ከአደጋው ገጽታ ጋር ለመላመድ አስፈላጊ ነው።

የከርነል-ክፍተት አፈጻጸም ማመቻቸት

በከርነል አካባቢ የአፈጻጸም ማመቻቸት፣ በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ መረጋጋትን እና ፍጥነትን በቀጥታ የሚነካ ወሳኝ ሂደት ነው። ይህ ማመቻቸት የስርዓት ሀብቶችን በብቃት መጠቀምን በማረጋገጥ አጠቃላይ የስርዓት አፈፃፀምን ያሻሽላል። በተለይ በአገልጋይ ሲስተሞች እና ከፍተኛ አፈጻጸም ባላቸው አፕሊኬሽኖች ውስጥ የከርነል ማመቻቸት ትልቅ ቅድሚያ የሚሰጠው መሆን አለበት። በማመቻቸት ሂደት ውስጥ የተለያዩ ቴክኒኮች ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም አላስፈላጊ የስርዓት ጥሪዎችን መቀነስ, የማህደረ ትውስታ አስተዳደርን ማሻሻል እና የፕሮሰሰር አጠቃቀምን ማመቻቸትን ያካትታል.

የማመቻቸት ቴክኒክ ማብራሪያ ጥቅሞች
የስርዓት ጥሪ ማመቻቸት አላስፈላጊ ወይም የተባዙ የስርዓት ጥሪዎችን በመቀነስ ላይ። የሲፒዩ አጠቃቀምን ይቀንሳል፣ የምላሽ ጊዜን ያሻሽላል።
የማህደረ ትውስታ አስተዳደር መሻሻል የማህደረ ትውስታ ፍሳሾችን መከላከል እና የማህደረ ትውስታ ምደባ እና የመልቀቅ ሂደቶችን ማመቻቸት። የስርዓት መረጋጋትን ይጨምራል እና አፈፃፀሙን ያሻሽላል።
የሲፒዩ አጠቃቀም ማመቻቸት ክሮች እና ሂደቶች የበለጠ ቀልጣፋ እቅድ እና ቅድሚያ መስጠት። የብዝሃ-ተግባር አፈፃፀም ይጨምራል, የስርዓት ሀብቶች የበለጠ ሚዛናዊ በሆነ መልኩ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
I/O ማመቻቸት የመረጃ መሸጎጫ ስልቶችን በመጠቀም የዲስክ I/O ስራዎችን መቀነስ። የውሂብ መዳረሻ ፍጥነት ይጨምራል እና የመተግበሪያ አፈጻጸምን ያሻሽላል።

የከርነል ማመቻቸት የስርዓት አፈፃፀምን ማሻሻል ብቻ ሳይሆን ለኃይል ቆጣቢነት አስተዋፅኦ ያደርጋል. ዝቅተኛ የፕሮሰሰር ሃይል እና የማህደረ ትውስታ ፍጆታ በተለይ እንደ ሞባይል መሳሪያዎች እና ላፕቶፖች ለኃይል-ተዳዳሪ ስርዓቶች ጠቃሚ ናቸው። በተጨማሪም የደህንነት ተጋላጭነቶችን መቀነስ እና የስርዓት መረጋጋትን ማሻሻል የከርነል የማመቻቸት አስፈላጊ ውጤቶች ናቸው።

የአፈጻጸም ማሻሻያ ዘዴዎች

  1. አላስፈላጊ የስርዓት አገልግሎቶችን አሰናክል።
  2. የአሁኑን የከርነል ስሪቶች ተጠቀም።
  3. የማህደረ ትውስታ አጠቃቀምን ይቆጣጠሩ እና ያሻሽሉ።
  4. የዲስክ I/O ስራዎችን ያመቻቹ።
  5. የሲፒዩ አጠቃቀምን ይቆጣጠሩ እና አላስፈላጊ ሂደቶችን ይገድሉ.
  6. የአውታረ መረብ ትራፊክን ይቆጣጠሩ እና የፋየርዎል ቅንብሮችን ያመቻቹ።

የተሳካ የከርነል ማመቻቸት የስርዓት አስተዳዳሪዎች እና ገንቢዎች በሃርድዌር እና በሶፍትዌር መካከል ያለውን መስተጋብር በሚገባ እንዲረዱ ይጠይቃል። የማመቻቸት ሂደቱ ተለዋዋጭ እና የማያቋርጥ ክትትል እና ግምገማ ያስፈልገዋል. የስርአት አፈጻጸምን የሚነኩ ምክንያቶች በጊዜ ሂደት ሊለወጡ ይችላሉ፣ስለዚህ የማመቻቸት ስልቶችን በዚሁ መሰረት ማስተካከል አስፈላጊ ነው።

የከርነል ማመቻቸት ቴክኒካዊ ሂደት ብቻ እንዳልሆነ ማስታወስ ጠቃሚ ነው; እንዲሁም የንግድ ሂደቶችን እና የተጠቃሚዎችን ልምድ በቀጥታ ይነካል. ፈጣን እና የተረጋጋ ስርዓት ተጠቃሚዎች በተቀላጠፈ ሁኔታ እንዲሰሩ እና አጠቃላይ የስራ እርካታን ይጨምራል። ስለዚህ በከርነል ማመቻቸት ላይ ኢንቨስት ማድረግ ከፍተኛ የረጅም ጊዜ ትርፍ ሊያስገኝ ይችላል።

የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ቦታ አዝማሚያዎች

ዛሬ በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለው ድንበር ተለዋዋጭ እየሆነ መጥቷል። በተለምዶ ጥብቅ መለያየት የነበረ ቢሆንም፣ በዘመናዊ ስርዓቶች፣ በእነዚህ ሁለት ጎራዎች መካከል ያለው መስተጋብር በአፈጻጸም እና በደህንነት መስፈርቶች ምክንያት እየጨመረ ነው። እንደ ቨርቹዋልላይዜሽን ቴክኖሎጂዎች፣ ኮንቴይነላይዜሽን እና የማይክሮከርነል አርክቴክቸር ያሉ ፈጠራዎች የከርነል ቦታ የበለጠ ሞዱል እና ደህንነቱ የተጠበቀ እንዲሆን በመፍቀድ የተጠቃሚ ቦታን አቅም እያስፋፉ ነው።

የክላውድ ኮምፒዩቲንግ እና የተከፋፈሉ ስርዓቶች መበራከት፣ የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች እና አገልግሎቶች ይበልጥ ገለልተኛ እና ደህንነቱ በተጠበቀ አካባቢ እንዲሰሩ በጣም አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል። ስለዚህ የከርነል ቦታ የተጠቃሚ ቦታ ሂደቶችን በብቃት ለመቆጣጠር እና ለመቆጣጠር በላቁ የደህንነት ዘዴዎች የታጠቁ ነው። በተጨማሪም የሃርድዌር ማጣደፍ እና ልዩ ዓላማ ፕሮሰሰሮችን መጠቀም የተጠቃሚ ቦታ መተግበሪያዎችን አፈጻጸም ለማሻሻል በከርነል ቦታ ይደገፋሉ።

አዝማሚያ ማብራሪያ ተፅዕኖዎች
የማይክሮከርነል አርክቴክቸር የከርነል ተግባራትን በመቀነስ ወደ ተጠቃሚ ቦታ ማንቀሳቀስ። ከፍተኛ ደህንነት፣ ሞጁላዊነት እና የማበጀት እድሎች።
መያዣ በገለልተኛ አካባቢዎች ውስጥ መተግበሪያዎችን በማሄድ ላይ። የተሻለ የሀብት አስተዳደር፣ ተንቀሳቃሽነት እና ልኬት።
ምናባዊነት በተመሳሳይ ሃርድዌር ላይ በርካታ ስርዓተ ክወናዎችን በማሄድ ላይ። ከፍተኛ የሀብት አጠቃቀም፣ተለዋዋጭነት እና ማግለል።
የሃርድዌር ማጣደፍ በልዩ ሃርድዌር አማካኝነት የተወሰኑ ስራዎችን ማፋጠን. የአፈፃፀም መጨመር, ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና የተሻለ የተጠቃሚ ተሞክሮ.

በተጨማሪም የሰው ሰራሽ የማሰብ ችሎታ እና የማሽን መማሪያ መተግበሪያዎች መስፋፋት ፣ በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ ይህ በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለውን ትብብር የበለጠ ወሳኝ ያደርገዋል። የከርነል ስፔስ ከፍተኛ የማስኬጃ ሃይል እና የውሂብ መዳረሻ ፍጥነቶችን ለማቅረብ እየተመቻቸ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሃርድዌር ሃብቶችን በብቃት በላቁ ኤፒአይዎች እና በከርነልስፔስ በተሰጡ መሳሪያዎች መጠቀም ይችላሉ።

አዲስ አዝማሚያዎች ተስተውለዋል

  • የከርነል ቦታ ደህንነትን ለመጨመር መደበኛ የማረጋገጫ ዘዴዎችን መጠቀም።
  • የተጠቃሚ-ቦታ አፕሊኬሽኖች የከርነል-ቦታ አገልግሎቶችን ደህንነቱ በተጠበቀ መልኩ እንዲደርሱ ለማስቻል አዲስ የደህንነት ፕሮቶኮሎችን ማዘጋጀት።
  • በክፍት ምንጭ ኦፕሬቲንግ ሲስተሞች ውስጥ በከርነል ልማት ውስጥ የበለጠ ተሳትፎን ማበረታታት።
  • የቀጣይ ትውልድ የፕሮግራም ቋንቋዎችን እና መሳሪያዎችን ወደ ስርዓተ ክወና ልማት ሂደቶች ማዋሃድ።
  • በተከተቱ ስርዓቶች እና በአይኦቲ መሳሪያዎች ውስጥ በንብረት በተገደቡ አካባቢዎች ውስጥ ሊሰሩ የሚችሉ ቀላል ክብደት ያላቸው የከርነሎች እድገት።
  • በከርነል ቦታ እና በተጠቃሚ ቦታ መካከል ለግንኙነት የበለጠ ቀልጣፋ እና አስተማማኝ ስልቶችን መንደፍ።

በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያሉ አዝማሚያዎች ለስርዓተ ክወናዎች ደህንነት፣ አፈጻጸም እና ተለዋዋጭነት አስተዋፅዖ እያበረከቱ ነው። በእነዚህ ሁለት ጎራዎች መካከል ያለውን መስተጋብር ያለማቋረጥ ማሻሻል ለወደፊቱ ስርዓተ ክወናዎች ስኬት ወሳኝ ነው።

በኦፕሬቲንግ ሲስተም ውስጥ በ Userspace እና Kernelspace መካከል ያለው ግንኙነት

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለው ግንኙነት የስርዓት ሀብቶችን ቀልጣፋ እና ደህንነቱ የተጠበቀ አስተዳደርን ለማረጋገጥ ወሳኝ ነው። ይህ መስተጋብር የስርዓት መረጋጋትን እና ደህንነትን እየጠበቀ ትግበራዎች ከሃርድዌር ጋር በቀጥታ እንዳይገናኙ ይከለክላል። የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሚሄዱበት እና የስርዓት ሃብቶችን ለመድረስ የከርነል ቦታ የሚጠይቁበት ነው። በሌላ በኩል የከርነል ቦታ ሃርድዌሩን ያስተዳድራል እና የስርዓት ሃብቶችን መዳረሻ ይቆጣጠራል።

በእነዚህ ሁለት ጎራዎች መካከል ግንኙነት የሚከናወነው በስርዓት ጥሪዎች በኩል ነው። አፕሊኬሽኑ የተወሰነ የስርዓት ግብዓት ሲፈልግ (ለምሳሌ ፋይል መድረስ ወይም የአውታረ መረብ ግንኙነት መመስረት) ወደ የከርነል ቦታ የስርዓት ጥሪ ያደርጋል። የከርነል ቦታ ጥያቄውን ያረጋግጣል፣ አስፈላጊውን ሂደት ያከናውናል እና ውጤቱን በተጠቃሚ ቦታ ላይ ወደ መተግበሪያ ይመልሳል። ይህ ሂደት የተጠቃሚ አፕሊኬሽኖች ከሃርድዌር ጋር በቀጥታ እንዳይገናኙ ይከለክላል፣ በዚህም የስርዓት ደህንነትን ይጨምራል።

ባህሪ የተጠቃሚ አካባቢ ኮር አካባቢ
የመዳረሻ ደረጃ የተገደበ መዳረሻ ሙሉ መዳረሻ
የስራ ኮድ አይነት የመተግበሪያ ኮዶች የክወና ስርዓት ኮዶች
የስህተት ውጤት የተወሰነ (የመተግበሪያ ብልሽቶች) ስርዓት-ሰፊ (ስርዓት ሊበላሽ ይችላል)
የማህደረ ትውስታ አስተዳደር ምናባዊ ማህደረ ትውስታ አካላዊ ማህደረ ትውስታ

የዝምድናው ዋና ዋና ነጥቦች

  1. የስርዓት መረጋጋት; የከርነል ቦታ የተጠቃሚ አፕሊኬሽኖችን ከስህተቶች በመከላከል የስርዓት መረጋጋትን ያረጋግጣል።
  2. ደህንነት፡ የሃብት መዳረሻን በመቆጣጠር ማልዌር ስርዓቱን እንዳይጎዳ ይከላከላል።
  3. የንብረት አስተዳደር፡ የሃርድዌር ሀብቶችን (ሲፒዩ፣ ማህደረ ትውስታ፣ ዲስክ፣ ወዘተ) በትክክል ያካፍላል።
  4. የሃርድዌር ማጠቃለያ፡ አፕሊኬሽኖች በተለያዩ የሃርድዌር መዋቅሮች ላይ እንዲሰሩ ያስችላቸዋል።
  5. የስርዓት ጥሪዎች፡- የተጠቃሚ መተግበሪያዎች ከከርነል ቦታ ጋር ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እንዲገናኙ ያስችላቸዋል።

በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለው ግንኙነት የዘመናዊ ስርዓተ ክወናዎች መሠረት ይመሰርታል. ይህ መለያየት የሥርዓት ደህንነትን፣ መረጋጋትን እና ቅልጥፍናን ይጨምራል፣ እንዲሁም ለመተግበሪያ ገንቢዎች ከሃርድዌር ዝርዝሮች ነፃ የሆነ የእድገት አካባቢን ይሰጣል። የዚህን መዋቅር ትክክለኛ ግንዛቤ በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ ይበልጥ አስተማማኝ እና ውጤታማ መተግበሪያዎችን ማዘጋጀት አስፈላጊ ነው.

ቁልፍ ነጥቦችን አስታውስ፡ የተጠቃሚ ቦታ እና ከርነል

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ የአንድን ሥርዓት መሠረታዊ አሠራር ለመረዳት የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ቦታ ጽንሰ-ሀሳቦች ወሳኝ ናቸው። የተጠቃሚ ቦታ አፕሊኬሽኖች የሚሰሩበትን እና በከርነል ለሃብቶች የሚታመኑበትን አካባቢ ያቀርባል። በሌላ በኩል ከርነል ሃርድዌርን ያስተዳድራል እና የስርዓት ሀብቶችን ይመድባል። በእነዚህ ሁለት ክፍተቶች መካከል ያለው መስተጋብር ለስርዓት ደህንነት እና መረጋጋት ወሳኝ ነው።

በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያሉ ሽግግሮች በስርዓት ጥሪዎች ይከሰታሉ። እነዚህ ሽግግሮች አፕሊኬሽኖች የሚያስፈልጋቸውን ግብአቶች እንዲያገኙ ያረጋግጣሉ እንዲሁም የስርዓት ደህንነትን ሊጎዳ የሚችል ያልተፈቀደ መዳረሻን ይከላከላል። ስለዚህ የስርዓት ጥሪዎች በጥንቃቄ መመራት እና ኦዲት መደረግ አለባቸው።

ባህሪ የተጠቃሚ አካባቢ ኮር አካባቢ
የመዳረሻ ደረጃ ተበሳጨ ሙሉ
የስራ ኮድ መተግበሪያዎች, ቤተ መጻሕፍት የክወና ስርዓት ከርነል
ደህንነት ያነሰ ወሳኝ ከፍተኛ ወሳኝ
የስህተት ሁኔታ የመተግበሪያ ብልሽቶችን ያስከትላል የስርዓት ብልሽቶችን ሊያስከትል ይችላል።

ለመተግበር የሚመከሩ እርምጃዎች

  1. ተጋላጭነቶችን ይቃኙ፡ ለተጋላጭነት የእርስዎን የተጠቃሚ አገር መተግበሪያዎች በመደበኛነት ይቃኙ።
  2. የቅርብ ጊዜዎቹን የደህንነት መጠገኛዎች ይጫኑ፡- የእርስዎ ኦፐሬቲንግ ሲስተም እና ሶፍትዌሮች በቅርብ ጊዜ የደህንነት መጠገኛዎች የተዘመኑ መሆናቸውን ያረጋግጡ።
  3. የፈቃድ መቆጣጠሪያዎችን መተግበር፡- ተጠቃሚዎች የሚፈልጉትን ግብዓቶች ብቻ መድረስ እንደሚችሉ ያረጋግጡ።
  4. የስርዓት ጥሪዎችን ተቆጣጠር፡ አጠራጣሪ እንቅስቃሴዎችን ለማግኘት የስርዓት ጥሪዎችን ተቆጣጠር።
  5. የከርነል ቦታ ጥበቃን አንቃ፡- የከርነል ቦታ ጥበቃ ዘዴዎችን በማንቃት ያልተፈቀደ መዳረሻን መከላከል።

በስርዓተ ክወናዎች ውስጥ በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለውን ልዩነት በትክክል መረዳት አስተማማኝ እና ቀልጣፋ ስርዓቶችን ለመገንባት ወሳኝ ነው። ገንቢዎች እና የስርዓት አስተዳዳሪዎች የእነዚህን ሁለት ቦታዎች ባህሪያት እና ግንኙነታቸውን መረዳት አለባቸው. አለበለዚያ የደህንነት ተጋላጭነቶች እና የአፈፃፀም ጉዳዮች የማይቀር ናቸው.

በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች

ለምንድን ነው የመተግበሪያ ብልሽት መላውን ስርዓት አይጎዳውም? የተጠቃሚ ቦታ ከዚህ ጋር እንዴት ይዛመዳል?

ይህ የሆነበት ምክንያት ትግበራዎች ብዙውን ጊዜ በተጠቃሚ ቦታ ላይ ስለሚሰሩ ነው። የተጠቃሚ ቦታ ከኦፕሬቲንግ ሲስተም ከርነል የተገለለ ቦታ ነው። አንድ መተግበሪያ ሲበላሽ የመተግበሪያው ማህደረ ትውስታ እና ሀብቶች ብቻ ይጎዳሉ። የስርዓተ ክወናው ኮርነል የተጠበቀ ስለሆነ አጠቃላይ ስርዓቱ አይጎዳውም. ይህ ማግለል የስርዓት መረጋጋትን ይጠብቃል.

በከርነል ቦታ ላይ ስህተት ከተፈጠረ ምን ይከሰታል?

በከርነል ውስጥ ያለ ስህተት እጅግ የከፋ መዘዝ ሊያስከትል ይችላል። ከርነል የስርዓተ ክወናው ልብ ነው እና ሁሉንም የስርዓት ሀብቶች ያስተዳድራል። የከርነል ስህተት ሙሉ የስርዓት ብልሽት (የከርነል ሽብር) እና ዳግም ማስነሳት ሊያስከትል ይችላል።

ለምንድነው ከተጠቃሚ ቦታ ወደ የከርነል ቦታ (የስርዓት ጥሪ) ሽግግር አስፈላጊ የሆነው እና ይህ ሂደት እንዴት ነው የሚሰራው?

እንደ ሃርድዌር ቀጥተኛ መዳረሻ ወይም የስርዓት ሀብቶች አስተዳደር ያሉ አንዳንድ ስራዎች በተጠቃሚ ቦታ ላይ ሊከናወኑ አይችሉም። ለነዚህ ኦፕሬሽኖች፣ በተጠቃሚ ቦታ ላይ ያለ አፕሊኬሽን የከርነል ቦታ ጥያቄን በስርዓት ጥሪ በተባለ ዘዴ ይልካል። ከርነሉ ጥያቄውን ያስኬዳል እና ውጤቱን ወደ ተጠቃሚ ቦታ ይመልሳል። ይህ ለደህንነት እና የስርዓት ሀብቶች ቁጥጥር አስፈላጊ ነው.

በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለውን ግንኙነት ለማሻሻል ምን ዘዴዎችን መጠቀም ይቻላል?

በተጠቃሚ ቦታ እና በከርነል ቦታ መካከል ያለው ግንኙነት ለአፈጻጸም ወሳኝ ነው። እንደ የስርዓት ጥሪዎች ቁጥር መቀነስ፣ ይበልጥ ቀልጣፋ የውሂብ ማስተላለፊያ ዘዴዎችን መጠቀም (ለምሳሌ፣ ዲኤምኤ - ቀጥተኛ ማህደረ ትውስታ መዳረሻ) እና ያልተመሳሰሉ ስራዎችን በመጠቀም አፈፃፀሙን ለማሻሻል ሊተገበሩ ይችላሉ።

ምናባዊ ቴክኖሎጂዎች የተጠቃሚ ቦታን እና የከርነል ቦታን ጽንሰ-ሀሳቦች እንዴት ይጎዳሉ?

ቨርቹዋል ብዙ ኦፕሬቲንግ ሲስተሞች (ምናባዊ ማሽኖች) በተመሳሳይ አካላዊ ሃርድዌር ላይ እንዲሰሩ ያስችላቸዋል። እያንዳንዱ ምናባዊ ማሽን የራሱ የተጠቃሚ ቦታ እና የከርነል ቦታ አለው። ቨርቹዋልላይዜሽን ንብርብር (ሃይፐርቫይዘር) የእነዚህን ምናባዊ ማሽኖች ሃብቶች ያስተዳድራል እና እርስ በርስ ይገለላሉ. በዚህ መንገድ, በአንድ ምናባዊ ማሽን ውስጥ ያለው ችግር ሌሎቹን አይጎዳውም.

በሞባይል ኦፕሬቲንግ ሲስተሞች (አንድሮይድ፣ አይኦኤስ) ውስጥ የተጠቃሚው ቦታ እና የከርነል ቦታ አርክቴክቸር ምን ይመስላል?

የሞባይል ኦፕሬቲንግ ሲስተሞች እንዲሁ የተጠቃሚ ቦታን እና የከርነል ቦታን መለያየት ይጠቀማሉ። አንድሮይድ በሊኑክስ ከርነል ላይ ነው የተሰራው እና አፕሊኬሽኖች በዳልቪክ/ART ቨርቹዋል ማሽን ውስጥ በተጠቃሚ ቦታ ይሰራሉ። አይኦኤስ የተገነባው በዳርዊን ከርነል ላይ ነው፣ እና አፕሊኬሽኖች በተጠቃሚ ቦታ ላይ የሚሰሩት ደህንነቱ በተጠበቀ አካባቢ ማጠሪያ በሚባሉ አካባቢዎች ነው። ሁለቱም ስርዓቶች ደህንነትን እና መረጋጋትን ለማረጋገጥ ይህንን መለያየት ይጠቀማሉ።

የማይክሮከርነል አርክቴክቸር ከባህላዊ የከርነል አርክቴክቸር እንዴት ይለያል?

በባህላዊ (ሞኖሊቲክ) የከርነል አርክቴክቸር፣ ብዙ የስርዓተ ክወና አገልግሎቶች (ፋይል ሲስተም፣ ኔትወርክ፣ ወዘተ) በከርነል ቦታ ላይ ይሰራሉ። በማይክሮከርነል አርክቴክቸር ውስጥ፣ አብዛኛዎቹ እነዚህ አገልግሎቶች ወደ ተጠቃሚ ቦታ ይንቀሳቀሳሉ። የከርነል ቦታ ዋና ተግባራትን ብቻ ይይዛል (የማስታወሻ አስተዳደር ፣ የሂደት አስተዳደር እና አይፒሲ (ኢንተር-ሂደት ኮሙኒኬሽን) ይህ የከርነል መጠንን ይቀንሳል ፣ደህንነትን ይጨምራል እና ስርዓቱን የበለጠ ሞዱል ያደርገዋል።ነገር ግን የአፈፃፀም ቅጣትን ሊያስከትል ይችላል።

በተጠቃሚ ቦታ ላይ የሚሰሩ መተግበሪያዎችን ደህንነት እንዴት ማረጋገጥ ይቻላል? ምን ዓይነት ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ?

በተጠቃሚ ቦታ ላይ የሚሰሩ መተግበሪያዎች ደህንነት በተለያዩ ዘዴዎች ይሳካል። እነዚህ እንደ የመዳረሻ መቆጣጠሪያዎች (ፍቃዶች)፣ ማጠሪያ ሳጥኖች፣ የአድራሻ ቦታ randomization (ASLR)፣ የውሂብ ማስፈጸሚያ መከላከል (DEP) እና የማስታወስ ጥበቃን የመሳሰሉ ቴክኒኮችን ያካትታሉ። መደበኛ የደህንነት ዝመናዎች እና የማልዌር ጥበቃም አስፈላጊ ናቸው። ግቡ መተግበሪያዎች ያልተፈቀደ መዳረሻ እንዳያገኙ እና የስርዓት ሀብቶችን እንዳይጎዱ መከላከል ነው።

ተጨማሪ መረጃ፡- ከርነል (ኦፕሬቲንግ ሲስተም) - ዊኪፔዲያ

ምላሽ ይስጡ

አባልነት ከሌልዎት የደንበኛ ፓነልን ይድረሱ

© 2020 Hostragons® ቁጥር 14320956 ያለው በዩኬ የተመሰረተ ማስተናገጃ አቅራቢ ነው።