ما هى Kernel ؟ - جلوبال ويب هوست | ALSeif

النواة (Kernel) تُعتبر قلبًا حيويًا في أنظمة التشغيل، حيث تمثل الطبقة الأساسية التي تدير موارد النظام وتوفر الواجهة بين الأجهزة العتادية والبرامج. في هذا المقال، سنستكشف ما هي النواة ودورها الحاسم في عمل الأنظمة الحاسوبية.

تعريف النواة:

النواة هي البرنامج الأساسي في أنظمة التشغيل الذي يدير الموارد ويوفر الخدمات الأساسية للأجهزة والبرامج. تُعتبر النواة واحدة من أهم مكونات النظام، حيث تقوم بتنسيق وإدارة جميع عمليات النظام والتواصل بين الأجهزة العتادية والبرمجيات.

وظائف النواة:

1. إدارة الموارد: تتولى النواة مهمة إدارة الموارد مثل الذاكرة والمعالج والمساحة التخزينية، وتخصيص هذه الموارد بين البرامج والعمليات المختلفة.
2. تواصل مع العتاد: تُعتبر النواة واجهة بين البرمجيات والأجهزة العتادية، حيث تدير التفاعل بين النظام ومكونات الحاسوب مثل بطاقات الشبكة وبطاقات الرسومات والماوس ولوحة المفاتيح.
3. توفير الخدمات: تقدم النواة مجموعة من الخدمات الأساسية للبرامج والمستخدمين، مثل إدارة الملفات والأمان والتحكم في العمليات.
4. تشغيل البرامج: تقوم النواة بتنفيذ البرامج والعمليات، وتدير توازن العمل بين العمليات المتعددة لضمان استجابة النظام بأداء متسق.
5. التعامل مع الخطأ: تتعامل النواة مع الأخطاء والمشاكل التي قد تحدث أثناء تشغيل النظام، مما يشمل إدارة الاستثناءات والأخطاء وإعادة تشغيل النظام في حالات الفشل الخطيرة.

أنواع النواة:

1. نواة تمثيلية (Monolithic Kernel): تحتوي هذه النواة على معظم خدمات النظام والأجهزة مجتمعة في وحدة واحدة كبيرة، مما يجعلها سريعة للغاية ولكنها تعرضها لخطر التعطل في حالة واحدة من الخدمات.
2. نواة هجينة (Hybrid Kernel): تجمع بين مزايا النواة التمثيلية ونواة النواة الصغيرة، حيث تفصل بعض الخدمات في مساحة مستقلة داخل النواة وتدير الباقي على شكل وحدة.
3. نواة مجزأة (Microkernel): تقوم بتقسيم النظام إلى عدة مكونات صغيرة تعمل بشكل مستقل، مما يجعلها أكثر استقرارًا وأمانًا ولكنها تتطلب أداءً أقل.

استخدامات النواة:

• تستخدم النواة في كل أنواع أنظمة التشغيل، بما في ذلك Linux وWindows وmacOS وغيرها.
• تُستخدم النواة في أنظمة الأجهزة الصغيرة والمتناهية الصغر مثل الهواتف الذكية وأجهزة الإنترنت من الأشياء (IoT).
• يمكن تخصيص النواة لتلبية متطلبات تطبيقات محددة مثل الأنظمة المضمنة وأنظمة التشغيل المتخصصة.

باختصار، النواة هي العمود الفقري لأنظمة التشغيل، حيث توفر إدارة الموارد والتواصل مع العتاد وتوفير الخدمات الأساسية التي يعتمد عليها النظام بأكمله للعمل بشكل سلس وفعال.

المصدر : جلوبال ويب هوست