题22
题目
【2023 统考真题】与宏内核操作系统相比,下列特征中微内核操作系统具有的是( )。
Ⅰ. 较好的性能
Ⅱ. 较高的可靠性
Ⅲ. 较高的安全性
Ⅳ. 较强的可扩展性
A. Ⅱ、Ⅳ
B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C. Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
D. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
分析
微内核,主要的缺点就是性能开销大,现在的硬件设施比较厉害,所以才能支撑这种架构。
竟成版本的答案:
【解析】选项II.较高的可靠性:微内核操作系统将核心功能模块化,将部分操作系统功能移出内核,以减少内核的复杂性和错误的影响范围,从而提高系统的可靠性,由于微内核中只包含最基本的功能,因此可以更容易地对其进行验证和测试,减少错误的概率。
选项III.较高的安全性:微内核操作系统通过将一些非核心功能移出内核,以降低系统的攻击面,只有核心的、必要的功能位于内核中,而其他的服务和驱动程序则在用户空间运行,减少了恶意代码对内核的直接访问。这有助于提高系统的安全性,并减少潜在的漏洞。
选项IV。较强的可扩展性:微内核操作系统的设计使得新增功能或服务更容易添加到系统中。由于非核心功能运行在用户空间,可以通过插件或模块的形式进行扩展,而无需对内核进行大规模的修改,这使得微内核操作系统更具有灵活性和可扩展性。微内核操作系统采用模块化设计,将一部分功能移至用户空间,这就需要通过进程间通信(IPC)机制来实现内核与用户空间的交互。这种通信会引入额外的开销,包括上下文切换、数据拷贝等,从而影响系统的性能。所以选项I不是微内核操作系统所具有的特点,正确的选项为II、III、IV,选择D选项。
解
D
微内核构架将内核中最基本的功能保留在内核, 只有微内核运行在内核态, 其余模块都运行在用户态, 一个模块中的错误只会使这个模块崩溃, 而不会使整个系统崩溃, 因此具有较高的可靠性和安全性。
微内核的非核心功能运行在用户空间, 可通过插件或模块的方式进行扩展, 无须改动内核代码, 因此具有较强的可扩展性。微内核需要频繁地在用户态和核心态之间进行切换, 操作系统的执行开销偏大, 从而影响系统性能。