整块性核心
整块性核心（英语：Monolithic kernel），也译为集成式核心、单体式核心，一种作业系统核心架构，此架构的特性是整个核心程式是一个单一二进位执行档，在核心空间以监管者模式（Supervisor Mode）来执行。相对于其他类型的作业系统架构，如微核心架构或混核心架构等，这些核心会定义出一个高阶的虚拟介面，由该介面来涵盖描述整个电脑硬体，这些描述会集合成一组硬体描述用词，有时还会附加一些系统调用，如此可以用一个或多个模组来实现各种作业系统服务，如行程管理、共时（Concurrency）控制、记忆体管理等。
概论
[编辑]整块性核心被视作为运行在单一位址空间的单一的行程，核心提供的所有服务，都以特权模式，在这个大型的核心位址空间中运作，这个位址空间被称为核心空间（kernel space）。它通常是以单一静态二进位档案的方式被储存在磁碟，或是快取记忆体上，在开机之后被载入记忆体中的核心空间，开始运作。
它的优点是设计简单。在核心之中的通讯成本很小，核心可以直接调用核心空间内的函式，跟使用者空间的应用程式呼叫函式一样，因此它的效能很好。在1980年代之前，所有的作业系统都采用这个方式实作；即使到了现在，主要的作业系统也多采用这个方式。
微核心的支持者认为，整块性核心的移植性不佳，即使有的整块性核心将其运作从整体性运作拆分成几个服务模组，并让各模组各自运作，其作业系统的程式码依然是高度紧密的，很难修改成其他类型的作业系统架构。此外，所有的模组也都在同一块定址空间内执行，倘若某个模组有错误、瑕疵（Bug），执行时就会损及整个作业系统运作。反过来，如果整块性架构的作业系统在开发设计时相当完善，并经测试验证后具有高度可靠性，则作业系统内的各软体组件因具有高度紧密性，如此在系统的低阶运作上将格外有效率。
可载入性的模组
[编辑]现在多数采行整块性架构设计的作业系统，如OpenVMS、Linux、FreeBSD、以及Solaris等，都已经能在运作执行阶段中，以动态方式来载入（Load）、卸载（Unload）可执行的模组，不过这些模组是属于二进位程式码的层次，或称映像层次，而非核心架构的层次。即使整块性核心进行模组化转化，也不会与微核心或混核心架构的核心产生区分上的混淆，因为微核心、混核心的模组是属于系统架构的层次。
就实务上，动态载入/卸载模组的作法，等于是用一种较简易的方式来弹性管控执行中的作业系统核心，若没有动态载入/卸载机制，作业系统的核心想要进行任何的调整、变换，都必须重新开机才能达成。因此模组化是必然且必要的，如此才能让核心功效轻松地扩展、延伸，此外也能适时减轻硬体的执行运作负担。
另外，有些整块性作业系统为了让它的核心空间达到最小化，也会运用动态载入/卸载机制来达成此一目标。
部分整块性架构的作业系统举例
[编辑]相关条目
[编辑]参考文献
[编辑]- 锺斌贤; 曾煜棋，颜春煌. 作業系統. 国立空中大学. ISBN 957-661-461-9.
- 天野 司（Tsukasa Amano）. How Windows Work-視窗系統是怎麼運作的. 博硕出版社. ISBN 957-527-867-4.