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# Betriebssystemkerne
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> Gute **Architektur** sagt und _warum_ etwas getan wurde.
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> Nicht _wie_ und nicht _wann_ und _wer_.
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## Der Betriebssystemkern
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- Enthält grundlegende Funktionen des Betriebssystems
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- Systemaufrufe
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- Benutzerverwaltung
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- Prozessverwaltung inklusive Ausführungsreihenfolge ([Scheduling](06_prozessstruktur.md#zeitliche-ausf-hrung-von-prozessen))
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- Interprozesskommunikation
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- Prozessumschalter ([Dispatcher](06_prozessstruktur.md#zeitliche-ausf-hrung-von-prozessen))
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- Gerätetreiber
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- [Speicherverwaltung](06_prozessstruktur.md#prozesse-im-speicher)
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- Dateisysteme zur Verwaltung von Dateien auf Speicherlaufwerken
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- Ist die Schnittstelle zur Hardware des Computers
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- Funktionalitäten im BS-Kern haben vollen Hardwarezugriff
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- Funktionalitäten laufen als Prozess im Adressraum des Kerns
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- Funktionalitäten müssen nicht zwingend im Kern positioniert sein, sie können auch über Dienste bereitgestellt werden (Architektur)
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## Übersicht Betriebssystem
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### Betriebssystemkern
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- Der **Kernel-Bereich** ist privilegiert
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### Die Anwendungsschicht
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- Der **User-Bereich** ist nicht privilegiert, kann aber darauf aufbauende Funktionalitäten bereitstellen
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- Zugriff auf die Hardware erfolgt alleinig durch die im _Kernel_ bereitgestellten Funktionalitäten (System-Calls)
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## Monolitische Kerne
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Ein Monolith enthält alle Funktionalitäten eines Betriebssystems
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| Pro | Con |
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| Bessere **Ausführungsgeschwindigkeit** da weniger _Prozesswechsel_ notwendig sind | Abgestürzte Komponenten des Kerns können nicht separat neu gestartet werden -> können das gesamte BS zum Absturz bringen |
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| Durch jahrelange Entwicklungstätigkeit ist eine gewachsene **Stabilität** vorhanden | |
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## Minimale Kerne (Microkernel)
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Hier befinden sich nur die nötigsten Funktionen im Kernel
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| Pro | Con |
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| Alle weiteren Funktionalitäten laufen als _Dienste_ bzw. _Server_ im User-Modus | Abgestürzte Komponenten des Kerns können nicht separat neu gestartet werden -> können das gesamte BS zum Absturz bringen |
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| Ausgelagerte Funktionalitäten sind leichter austauschbar, bietet bessere _Stabilität_ und _Sicherheit_ | |
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## Hybride Kerne
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Enthalten Komponenten, die, aus Geschwindigkeitsgründen, zusätzlich in den Kernel aufgenommen werden |