käyttöjärjestelmätason

Käyttöjärjestelmätason viittaa toiminnan ja hallinnan tasoon, jota hoitaa käyttöjärjestelmän ydin (kernel) sekä siihen liittyvät mekanismit. Tämä taso määrittelee, miten järjestelmän perusrakenne hoitaa laskennan, muistinhallinnan, syötön ja tulon sekä suojauksen. Se eroaa sovellustasosta, jossa ohjelmat ax ajavat omassa suojatussa osoiteavaruudessaan eikä niillä ole suoraa pääsyä laitteistoon.

Keskeisiä osa-alueita ovat prosessinhallinta ja ajoaikataulutus, jotka mahdollistavat moniajon ja kontekstin vaihtamisen, sekä muistinhallinta ja virtuaalimuisti. Myös I/O- ja laitehallinta sekä laiteajurit kuuluvat tähän tasoon, jolloin kernel tarjoaa yhtenäisen rajapinnan erillisille laitteille. Tiedostojärjestelmät ja niiden I/O-tuki sekä välimuistit vastaavat tiedon hallintaa suurennuslasilla. Turvallisuusmekanismit, kuten käyttöoikeudet, käyttäjätilat ja kernelin sekä user-tilan välinen erottelu, ovat olennaisia osia OS-tason hallinnassa.

OS-tason virtualisointi viittaa kykyyn eristää ja hallita prosesseja samalla ytimellä käyttämällä kernelin tuottamia mekanismeja. Tyypillisiä tekniikoita ovat kontit, jotka hyödyntävät namespaceseja ja kontrolliryhmiä (kuten Linuxin namespaces ja cgroups). Tämä mahdollistaa erillisten ohjelmistojen ajamisen samassa kernel-ympäristössä samalla kun ne ovat toisistaan erillisiä. Tällaista lähestymistapaa kutsutaan usein käyttöjärjestelmätason virtualisoinniksi.

Käyttöjärjestelmätason piirteet muodostavat perustan operatiiviselle suorituskyvylle, turvallisuudelle ja ylläpidettävyydelle sekä antavat sovelluksille rajapinnat ja kontrollit järjestelmän resursseille. Esimerkkejä käytännön toteutuksista ovat yleisesti käytetyt jaot Linux-, Windows- ja macOS-ympäristöissä.