El núcleo o kernel se divide en 5 capas o niveles:
- Nivel 1. Gestion de Memoria:Proporciona las facilidades de bajo nivel para la gestion de memoria secundaria necesaria para la ejecucion de procesos.
- Nivel 2. Procesador: Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos, creando interrupciones de hardware cuando no son respetadas.
- Nivel 3. Entrada/Salida: Proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por los procesos.
- Nivel 4. Información o Aplicación o Interprete de Lenguajes: Facilita la comunican con los lenguajes y el sistema operativo para aceptar las ordenes en cada una de las aplicaciones. Ejecutando un programa el software de este nivel crea el ambiente de trabajo e invoca a los procesos correspondientes.
- Nivel 5. Control de Archivos: Proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulación de archivos con nombre, va asignando espacio y acceso de datos en memoria.
El núcleo o kernel realiza diferentes funciones tales como:
- Manejo de interrupciones.
- Creación y destrucción de procesos.
- Cambio de estado de los procesos.
- Despacho
- Suspensión y reanudación de procesos.
- Sincronización de procesos.
- Comunicación entre procesos.
- Manipulación de los bloques de control de procesos.
- Apoyo para las actividades de entrada/salida.
- Apoyo para asignación y liberación de memoria.
- Apoyo para el sistema de archivos.
- Apoyo para el mecanismo de llamada y retorno de un procedimiento.
- Apoyo para ciertas funciones de contabilidad del sistema.
Una definición mas especifica de lo que es el núcleo ( Kernel ) de un sistema operativo es: un conjunto de rutinas cuya misión es la de gestionar el procesador, la memoria, la entrada/salida y el resto de procesos disponibles en la instalación. Toda esta gestión la realiza para atender al funcionamiento y peticiones de los trabajos que se ejecutan en el sistema.
El esquema general de la gestión del procesador, es el siguiente:
- Definición y concepto de proceso.
- El Bloque de Control de Proceso (PCB) como imagen donde el sistema operativo ve el estado del proceso.
- Estados por los que pasa un proceso a lo largo de su existencia en la computadora.
- Operaciones que se pueden realizar sobre un proceso.
- Clasificación de los procesos según su forma de ejecución, de carga, etc.
Por proceso debe entenderse: un programa en ejecución junto con el entorno asociado (registros, variables ,etc.).
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