Kernel Sistem Operasi

PENGERTIAN KERNEL 

Kernel adalah sebuah perangkat lunak yang membuat komunikasi / mediator antara aplikasi komputer dan perangkat keras, yang menyediakan pelayanan sistem seperti pengaturan memori untuk proses-proses yang sedang berjalan, pengaturan file-file, input-output terhadap dan dari suatu device dan masih banyak lagi fungsi tambahan yang lainnya. Intinya adalah kernel merupakan suatu penghubung (antara software dan hardware).

Definisi yang lain mengatakan Kernel merupakan bagian inti dari suatu sistem operasi, dengan kata lain dia adalah jantung dari sistem operasi. Kernel ini mengendalikan kerja dasar dari sistem operasi dan yang erat kaitannya dengan perangkat keras, misal pengelolaan memori (memori management), pengelolaan proses (process management) termasuk job scheduling dan context switching, pengelolaan Input Output (I/O) termasuk file system dan driver perangkat I/O serta beberapa fungsi mendasar lainnya seperti kontrol akses. Karena akses terhadap perangkat keras terbatas, sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.

Kernel sebagai jantungnya sistem operasi menyediakan format yang sesuai dengan kebutuhan anda. Sebelum kita memilih kernel sebaiknya kita dapat menentukan terlebih dahulu, kira-kira format kernel yang bagaimana yang sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Sistem kernel ada berupa Modular dan Monolitik ,sebagai contoh jika sering gonta-ganti hardware, sistem kernel yang modular akan lebih cocok daripada sistem kernel yang builtin (monolitik). Kedua system ini mempunyai keuntungan dan kelebihan masing-masing.

• Kernel Modular

Seperti pada kernel Linux mempunyai rancangan modular. Pada saat boot time, hanya minimal resident kernel yang di-load ke dalam memori. Ini di karenakan hanya modul-modul yang dibutuhkan saja serta di inginkan user yang akan diproses, sebuah modul kernel dapat secara dinamik di-load ke dalam memori.

Kemudian secara periode spesifik modul tidak ingin di aktifkan maka modul dapat di hapus dari memori. Mekanisme dynamic loading ini dinamakan kmod. Dengan kata lain modul tidak akan di-load apabila tidak diinginkan dan modul akan di gunakan apabila di butuhkan. Salah satu keuntungan kernel yang bersifat modular, onta-ganti hardware menjadi lebih mudah, karena tinggal menge-probe suatu modul, atau jika belum ada hanya tinggal mem-build satu modul saja. Kerugiannya adalah relatif rentan terhadapat masalah security, karena biasanya script kiddies memasukkan suatu modul ke dalam kernel (dengan harapan proses yang dimilikinya tidak diketahui oleh admin sistem yang bersangkutan)

• Kernel buildin(Monolitik)

Dengan Kernel monolitik lebih baik dari segi security, sebuah kernel builtin (monolitik) akan relatif aman. Namun dari segi kemudahan, jika kita menambah atau mengganti suatu hardware, maka otomatis harus mengkompilasi ulang kernel .Namun demikian, skema kernel bagaimana yang lebih sesuai, itu bisa diklarifikasi sesuai kebutuhan dan implementasi sistem yang digunakan. Jika kernel monolitik ingin di jadikan modular, itu bisa dilakukan oleh dari kernel monolitik, dengan cara setelah konfigurasi ditetapkan dalam kernel monolitik dan di kompilasi maka dapat di ambil, bagian-bagian mana saja yang akan dipisahkan untuk dijadikan modul-modul.

Fungsi kernel :

1. melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses perangkat keras komputer secara aman.
2. Karena akses terhadap perangkat keras terbatas, sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.
3. membantu eksekusi aplikasi dan mendukungnya dengan fitur abstraksi hardware.

Selanjutnya, para arsitek sistem operasi mengembangkan kernel sistem operasi yang pada akhirnya terbagi menjadi empat bagian yang secara desain berbeda, sebagai berikut:

1. Kernel monolitik

Kernel monolitik mengintegrasikan banyak fungsi di dalam kernel dan menyediakan lapisan abstraksi perangkat keras secara penuh terhadap perangkat keras yang berada di bawah sistem operasi.

2. Mikrokernel

Mikrokernel menyediakan sedikit saja dari abstraksi perangkat keras dan menggunakan aplikasi yang berjalan di atasnya—yang disebut dengan server—untuk melakukan beberapa fungsionalitas lainnya.

3. Kernel hibrida

Kernel hibrida adalah pendekatan desain microkernel yang dimodifikasi. Pada hybrid kernel, terdapat beberapa tambahan kode di dalam ruangan kernel untuk meningkatkan performanya.

4.      Exokernel

Exokernel menyediakan hardware abstraction secara minimal, sehingga program dapat mengakses hardware secara langsung. Dalam pendekatan desain exokernel, library yang dimiliki oleh sistem operasi dapat melakukan abstraksi yang mirip dengan abstraksi yang dilakukan dalam desain monolithic kernel.