微内核操作系统
microkernel operating system
定义：把操作系统的最基本的功能放在一个微内核中实现，其他功能尽量放在核心态以外的用户态实现。
学科：计算机科学与技术_计算机体系结构_处理系统。
相关名词：宏内核 核心态 用户态
图片来源：视觉中国
【延伸阅读】
微内核操作系统结构是20世纪80年代后期发展起来的。由于它能有效地支持多处理机运行，故非常适用于分布式系统环境。当前比较流行的、能支持多处理机运行的操作系统，几乎都采用了微内核结构。
“内核”指的是一个处在硬件与各类软件之间，为软件提供文件控制、多任务控制等功能的系统软件，是操作系统最基本的部分。直接对硬件操作是非常复杂的，所以内核通常用硬件抽象的方法来完成这些操作。硬件抽象隐藏了复杂性，为应用软件和硬件提供了一套简洁、统一的接口，使程序设计更为简单。
目前内核的主要分类有四种：宏内核（单内核）、微内核、混合内核和外内核。在微内核中，内核只提供核心的功能，比如任务调度、内存管理等，其他功能模块被移出内核，运行在不同的进程中。这样即使某一个模块出现问题，只要重启这个模块的进程即可，不会影响到其他模块，稳定性大大增加。而且由于模块独立的性质，可以做到模块的按需加载。但是模块间的相互调用需要通过进程间通信，通信效率相对较低。
微内核操作系统一般有四个特点：具有足够小的内核；基于客户/服务器模式；应用“机制与策略分离”原理；采用面向对象技术。微内核操作系统有如下优点：提高了可扩展性，不仅可以在操作系统中增加新的功能，还可修改原有功能，以及删除已过时的功能，以形成一个更加精干有效的操作系统；增强了可靠性，即当某个服务器出现错误时，不会影响内核，也不会影响其他服务器；增强了可移植性；提供了对分布式系统的支持。
在微内核操作系统中，由于采用了非常小的内核，以及客户/服务器模式和消息传递机制，微内核操作系统也有一些不可避免的缺点。例如，与早期的操作系统相比，微内核操作系统的运行效率有所降低。
（延伸阅读作者：大连理工大学计算机科学与技术学院教授 杨鑫）
责任编辑：张鹏辉
