Kernel

In ambito informatico il termine Kernel viene utilizzato per riferirsi a quella parte che è fondamentale e principale nel sistema operativo. Kernel, che viene caricato immediatamente dopo il BIOS, ha la funzione di traferire i dati fra le varie componenti del sistema (hard disk, CPU, schede. RAM, interfacce, etc). Inoltre, Kernel si occupa di gestire la CPU. Un altro compito è quello di ricevere ed inoltrare i comandi dell'utente tramite la shell.

Il kernel è la principale componente software di un sistema operativo. Il kernel consente al sistema operativo la gestione delle risorse hardware del sistema, della memoria e l'assegnazione della priorità tempo/macchina nel processore ai processi in corso di esecuzione (multitasking). Il kernel è quindi l'interfaccia di comunicazione tra il software e l'hardware. Per consentire la comunicazione tra software e hardware il kernel deve poter riconoscere le varie risorse della macchina anche ricorrendo a forme di astrazione dell'hardware (hardware abstraction layer). Da questo punto di vista i kernel possono essere classificati nelle seguenti tipologie:

• Kernel monolitici. I kernel monolitici implementano tutti i dati necessari per il funzionamento dell'hardware della macchina.
• Microkernel. I microkernel forniscono soltanto delle funzioni di base per una limitata quantità di risorse hardware ricorrendo a delle implementazioni software, dette devide driver o server, per eseguire le funzionalità aggiuntive.
• Kernel ibridi. I kernel ibridi sono microkernel che integrano in parte anche alcune funzionalità aggiuntive delle risorse.
• Esokernel. Gli esokernel sono kernel che riducono al minimo la conoscenza di base sulle risorse hardware ricorrendo, in caso di esigenza, ad opportune librerie dati esterne.

In passato i primi programmi informatici non richiedevano la presenza di un kernel. Era il caso, ad esempio, dei computer che permettevano di caricare in memoria un programma ed eseguirlo senza l'ausilio di un sistema operativo. Nei moderni elaboratori, basati sulla presenza di un sistema operativo e sul multitasking, il kernel è un elemento indispensabile per il corretto funzionamento dei programmi.