從上面的敘述中已經(jīng)知道，系統(tǒng)中有供進程使用的資源，也存在需要使用資源來運行的進程，那么誰來在這兩者之間進行協(xié)調(diào)和管理呢？當(dāng)然，不可能是進程，也不可能是資源，只能是另外一組不是進程的軟件功能模塊。所以，為了支持系統(tǒng)對進程進行資源分配以及對進程的管理和調(diào)度，操作系統(tǒng)必須有一組不是進程的程序模塊來完成這些工作。這組程序模塊就叫做操作系統(tǒng)的內(nèi)核。在設(shè)計操作系統(tǒng)時，人們常常把一些與硬件緊密相關(guān)、運行頻率較高的公共基本操作程序模塊和一些關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)安排在內(nèi)核中，并在計算機工作時使之常駐內(nèi)存。

　　一般來說，操作系統(tǒng)的內(nèi)核應(yīng)提供中斷處理、進程的調(diào)度管理和系統(tǒng)的基本操作三方面的功能。

　　操作系統(tǒng)的運行就是靠中斷來驅(qū)動的。操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用、命令輸入、進程調(diào)度、設(shè)各驅(qū)動、文件操作等重要活動都是由中斷來激活的。因此，對于中斷的管理和處理是操作系統(tǒng)賴以活動的基礎(chǔ)。

　　內(nèi)核必須承擔(dān)給進程或線程分配處理器的工作，即能按某種策略對哪個進程或線程應(yīng)讓出處理器，哪個進程或線程應(yīng)獲得處理器進行判斷和決策。因此，內(nèi)核中必須包含有叫做調(diào)度器的程序模塊來實現(xiàn)這個功能。

　　內(nèi)核還要承擔(dān)時鐘、i/o接口與設(shè)各、安全以及文件系統(tǒng)進行基本控制和操作的任務(wù)。

　　其中有些關(guān)鍵的操作程序是不可中斷的，內(nèi)核中這些不可中斷的程序通常叫做原語。

　　內(nèi)核模塊的另一個重要特點是內(nèi)核模塊可以使用特權(quán)指令。現(xiàn)代計算機系統(tǒng)都提供了常態(tài)（用戶態(tài)）和特態(tài)（系統(tǒng)態(tài)）等多種機器工作狀態(tài)。在特態(tài)下，用戶可使用計算機的所有指令，而在常態(tài)下用戶只能使用計算機指令系統(tǒng)的一部分。也就是說，現(xiàn)代計算機把指令系統(tǒng)分成了兩部分：一部分是整個的指令系統(tǒng)；另一部分只是指令系統(tǒng)的一個子集。這樣，高級用戶可把計算機置于特態(tài)下來使用計算機的全部指令（例如前面講過的軟中斷指令），低級用戶則只能在常態(tài)下使用那些不會給計算機造成致命異常的一部分指令。這樣就可以大大提高計算機的安全性。

　　內(nèi)核是操作系統(tǒng)對裸機的第一次軟封裝，內(nèi)核和裸機組成了一臺虛擬機，進程就在這個虛擬機上運行。虛擬機沒有中斷的概念，用戶進程執(zhí)行中無須處理中斷，并且進程在被執(zhí)行中感覺不到有其他進程存在，似乎處理器就是自己私有的。與裸機相比，虛擬機為進程提供了功能更為強大的新指令系統(tǒng)，從而使用戶可在較高級的層次上進行程序設(shè)計。

　　操作系統(tǒng)內(nèi)核的一種工作流程圖如圖所示。

　　圖 內(nèi)核的工作流程

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