Çekirdek (bilgisayar bilimi)

İşletim sistemi çekirdeği, kısaca çekirdek (kernel), işletim sistemindeki her şeyin üzerinde denetimi olan merkezi bileşenidir.^[1] Uygulamalar ve donanım seviyesindeki bilgi işlemleri arasında bir köprü görevi görür. Çekirdeğin görevleri sistemin kaynaklarını yönetmeyi de kapsamaktadır. Genellikle çekirdek, işletim sisteminin temel bir elemanı olarak, yazılımın fonksiyonunu yerine getirebilmesi için kontrol etmesi gereken kaynaklar için düşük seviye soyutlama katmanı sağlayabilir. İşletim sistemi görevleri, tasarımları ve uygulanmalarına göre farklı çekirdekler tarafından farklı şekillerde yapılır. Sistem açılırken belleğe yüklenir ve sistem kapatılıncaya kadar ana bellekte kalır.^[2]

Çekirdek, ayrıcalıklı bir işlem seviyesi olan Kernel Mode'da çalışır. Bu işlem seviyesinde çalışan kod, donanıma ve sistemin tamamına tam yetki ile müdahale edebilir. Uygulama programları ise, User Mode denilen daha kısıtlı bir işlem seviyesinde çalışır. User mode'da çalışan uygulamalar, çekirdeğin ya da başka uygulamaların bellek bölgelerine erişemezler, bazı kısıtlanmış işlemci komutlarını çalıştıramazlar ve donanım kaynaklarına doğrudan müdahale edemezler.

Monolitik çekirdek'te aygıt sürücülerde işletim sistemi çekirdeğinin bir parçası olarak Kernel mode'da çalışırlar. Mikrokernel çekirdek'te ise aygıt sürücüleri tıpkı uygulama programları gibi User mode'da çalışırlar ve çekirdek ile mesajlaşma yöntemi ile iletişim kurarlar. Bu yaklaşımın amacı modülerliği artırmaktır.^[3]