Wat is het verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen

De grootste verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen is dat, in monolithische besturingssystemen werkt het volledige besturingssysteem in de kernelruimte, terwijl gelaagde besturingssystemen een aantal lagen hebben, die elk verschillende taken uitvoeren.

Een besturingssysteem beheert de functionaliteiten van het volledige systeem. Het behandelt procesbeheer, taakplanning, apparaat- en bestandsbeheer en nog veel meer. Het biedt ook beveiliging van de gegevens en bronnen. Daarom is de werking van de hele computer afhankelijk van het besturingssysteem. Bovendien zijn deze besturingssystemen van verschillende typen, en twee daarvan zijn het monolithische en gelaagde besturingssysteem.

Key Areas Covered

1. Wat is een monolithisch besturingssysteem?
     - Definitie, functionaliteit
2. Wat is een gelaagd besturingssysteem?
     - Definitie, functionaliteit
3. Wat is het verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Gelaagde besturingssystemen, monolithische besturingssystemen

Wat is een monolithisch besturingssysteem?

Er zijn drie hoofdlagen in monolithische besturingssystemen: toepassingslaag, monolithische kernel en hardwarelaag. In deze besturingssystemen heeft elke toepassing zijn eigen adresruimte. Daarom zijn de applicaties veiliger. De kernel behandelt de OS-services, waaronder bestandssysteem, CPU-scheduler en geheugenbeheer.

De applicaties vragen diensten aan vanuit de kernel via systeemaanroepen. Wanneer een toepassing een service aanvraagt, schakelt de hardware-adresruimte van de toepassing naar de hardware-adresruimte van het besturingssysteem om deze uit te voeren. Monolithische besturingssystemen verwerken een virtuele interface op hoog niveau via computerhardware. Ook is het hierbij mogelijk om apparaatstuurprogramma's aan de kernel toe te voegen als modules.

Wat is een gelaagd besturingssysteem?

Een gelaagd besturingssysteem is een besturingssysteem dat in verschillende lagen wordt verdeeld. En elk van deze lagen voert een of andere functionaliteit uit. Het doel van het ontwikkelen van gelaagde besturingssystemen is om de beperkingen van monolithische besturingssystemen te vermijden.

In gelaagde besturingssystemen bestaan ​​alle lagen afzonderlijk, en wijziging in één laag heeft geen invloed op andere lagen. Daarom is het ook eenvoudiger om gelaagde besturingssystemen te maken, te onderhouden en bij te werken. Verder behandelt de onderste laag hardwaregerelateerde werking terwijl de bovenste laag gebruikerstoepassingen afhandelt.

Er zijn zes hoofdlagen in gelaagde besturingssystemen. Ze zijn als volgt.

Hardware - Laagste laag in de OS-architectuur. Dit behandelt de hardwareapparaten.

CPU-laag - Verwerkt de roosteringstaken en plant processen voor de CPU. 

Geheugen management - Behandelt het geheugen. Het verplaatst de processen van schijf naar primair geheugen voor uitvoering en stuurt de uitgevoerde processen terug naar de schijf.

Procesmanagement - Beheert de processen. Deze laag wijst de CPU toe om processen uit te voeren.

IO-buffer - Hiermee kunnen gebruikers communiceren met het systeem en worden buffers voor IO-apparaten beheerd, zodat IO-apparaten naar behoren werken.

Gebruikersprogramma's - Hoogste laag in het gelaagde besturingssysteem en beheert de gebruikersprogramma's zoals tekstverwerkers, browsers, enzovoort.

Verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen

Definitie

Een monolithisch besturingssysteem is een OS-architectuur waarin het volledige besturingssysteem in de kernelruimte werkt. Een gelaagd besturingssysteem daarentegen is een OS-architectuur die is onderverdeeld in een aantal lagen, waarbij elke laag een specifieke functionaliteit heeft. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen.

Aantal niveaus

Het aantal niveaus is ook een groot verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen. In monolithische besturingssystemen zijn er hoofdzakelijk drie lagen. Er zijn echter meer lagen in gelaagde besturingssystemen.

Conclusie

Monolithische en gelaagde besturingssystemen zijn twee besturingssystemen. Het belangrijkste verschil tussen monolithische en gelaagde besturingssystemen is dat, in monolithische besturingssystemen, het volledige besturingssysteem in de kernelruimte werkt, terwijl gelaagde besturingssystemen een aantal lagen hebben die elk verschillende taken uitvoeren.

Referentie:

1. "Monolithische kernel." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 juli 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Rol van een besturingssysteem" door Kapooht - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Kernel-monolithic v2" Door afgeleid werk: Golftheman (talk) _Kernel-monolithic.svg: Mg55 - _Kernel-monolithic.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia