Tipos de nucleo

NUCLEO MONOLITICO
Un núcleo monolítico es un tipo de núcleo o kernel de un sistema operativo. Como ejemplo de sistema operativo de núcleo monolítico están UNIX, Linux y FreeBSD.
Estos sistemas tienen un núcleo grande y complejo, que engloba todos los servicios del sistema. Está programado de forma no modular, y tiene un rendimiento mayor que un micronúcleo (agregar referencia). Sin embargo,cualquier cambio a realizar en cualquier servicio requiere la recompilación del núcleo y el reinicio del sistema para aplicar los nuevos cambios.
Hay diversas ramificaciones de este diseño, que se han ido amoldando a nuevas necesidades. Podemos citar el sistema de módulos ejecutables en tiempo de ejecución, que le brinda al modelo de núcleo monolítico algunas de las ventajas de un micronúcleo.Dichos módulos pueden ser compilados, modificados, cargados y descargados en tiempo de ejecución, de manera similar a los servicios de un micronúcleo, pero con la diferencia de que se ejecutan en el espacio de memoria del núcleo mismo (anillo 0). De esta forma, un bloqueo del módulo, es probable que bloquee todo el núcleo. Además, el módulo pasa a formar un todo con el núcleo, usando la API delmismo, y no se emplea un sistema de mensajes como en los micronúcleos. Este es el esquema usado por, entre otros, Linux, FreeBSD y varios derivados de UNIX. Cabe resaltar que el paso constante de mensajes entre los servicios del micronúcleo, es en parte responsable del pobre rendimiento de los micronúcleos.
Un sistema operativo con núcleo monolítico concentra todas las funcionalidades posibles(planificación, sistema de archivos, redes, controladores de dispositivos, gestión de memoria, etc) dentro de un gran programa. El mismo puede tener un tamaño considerable, y deberá ser recompilado por completo al añadir una nueva funcionalidad. Todos los componentes funcionales del núcleo tienen acceso a todas sus estructuras de datos internas y a sus rutinas. Un error en una rutina puede propagarsea todo el núcleo.
La alternativa es tener una estructura de micronúcleo, donde las partes funcionales están divididas en unidades separadas con mecanismos de comunicación estrictos entre ellos.
MICRONUCLEOS
Micronúcleo (en inglés: microkernel) es un tipo de núcleo de un sistema operativo que provee un conjunto de primitivas o llamadas al sistema mínimas, para implementar servicios básicos comoespacios de direcciones, comunicación entre procesos y planificación básica.
Todos los otros servicios (gestión de memoria, sistema de archivos, operaciones de E/S, etc.), que en general son provistos por el núcleo, se ejecutan como procesos servidores en espacio de usuario.
El paradigma del micronúcleo, tuvo una gran relevancia académica durante los años ochenta y principios de los noventa,dentro de lo que se denominó self healing computing, esto es, sistemas independientes que fuesen capaces de superar por si mismos errores de software o hardware. En un principio pretendía ser una solución a la creciente complejidad de los sistemas operativos.
Las principales ventajas de su utilización son la reducción de la complejidad, la descentralización de los fallos (un fallo en una partedel sistema no lo colapsaría por completo) y la facilitación para crear y depurar controladores de dispositivos.
Por otro lado, sus principales dificultades son la complejidad en la sincronización de todos los módulos que componen el micronúcleo y su acceso a la memoria, la anulación de las ventajas de Zero Copy, la Integración con las aplicaciones. Además, los procesadores y arquitecturasmodernas de hardware están optimizadas para sistemas de núcleo que pueden mapear toda la memoria.
Esto mejora la tolerancia a fallos y eleva la portabilidad entre plataformas de hardware, según los defensores de esta tendencia. Sus detractores le achacan, fundamentalmente, mayor complejidad en el código, menor rendimiento, o limitaciones en diversas funciones.
NUCLEO HIBRIDO
Los núcleos híbridos...