¿Cuál es la arquitectura de Windows y de Linux?

Linux

 

Actualmente Linux es un núcleo monolítico híbrido. Los controladores de dispositivos y las extensiones del núcleo normalmente se ejecutan en un espacio privilegiado conocido como anillo 0(ring 0), con acceso irrestricto al hardware, aunque algunos se ejecutan en espacio de usuario. A diferencia de los núcleos monolíticos tradicionales, los controladores de dispositivos y las extensiones al núcleo se pueden cargar y descargar fácilmente como módulos, mientras el sistema continúa funcionando sin interrupciones. También, a diferencia de los núcleos monolíticos tradicionales, los controladores pueden ser prevolcados (detenidos momentáneamente por actividades más importantes) bajo ciertas condiciones. Esta habilidad fue agregada para gestionar correctamente interrupciones de hardware, y para mejorar el soporte de multiprocesamiento simétrico.

El hecho de que Linux no fuera desarrollado siguiendo el diseño de un micronúcleo (diseño que, en aquella época, era considerado el más apropiado para un núcleo por muchos teóricos informáticos) fue asunto de una famosa y acalorada discusión entre Linus Torvalds y Andrew S. Tanenbaum.

Windows

Con el paso de los años se ha producido una evolución gradual de la estructura y capacidades de los Sistemas Operativos. Sin embargo, recientemente se ha introducido un cierto número de nuevos elementos de diseño en los nuevos Sistemas Operativos y en las nuevas versiones de los Sistemas Operativos existentes. Estos Sistemas Operativos modernos responden a nuevos desarrollos del hardware y nuevas aplicaciones. Entre estos dispositivos de hardware están las máquinas multiprocesador, incrementos enormes de la velocidad de la máquina, alta velocidad en los enlaces de las redes de comunicación e incremento en el tamaño y variedad de los dispositivos de almacenamiento de memoria. En los campos de aplicación que han influido en el diseño de los Sistema Operativos están las aplicaciones multimedia, el acceso a Internet y páginas Web y la ejecución cliente/servidor.

El porcentaje de cambios en las demandas de los Sistemas Operativos, requiere no solamente las modificaciones y mejoras en las arquitecturas ya existentes, sino nuevas formas de organización del Sistema Operativo. Muchos de los diferentes enfoques y elementos de diseño se han probado tanto en Sistemas Operativos experimentales como comerciales, y muchos de ellos encajan dentro de las siguientes categorías.

Arquitectura Micronúcleo.
Multihilos.
Multiproceso Simétrico.
Sistemas Operativos Distribuidos.
Diseño Orientado a Objeto.

La mayor parte de los Sistemas Operativos hasta hace poco tiempo se caracterizaban por un gran núcleo monolítico. Gran parte de la funcionalidad que se pensaba debía tener un Sistema Operativo la proporcionaba este gran núcleo, incluyendo planificación, sistema de archivos, redes, controladores de dispositivos, gestión de memoria y muchas cosas más. Normalmente un núcleo monolítico está implementado como un único proceso, con todos sus componentes compartiendo el mismo espacio de direcciones.

La arquitectura micronúcleo asigna solamente unas pocas funciones esenciales al núcleo, incluyendo espacios de direcciones, comunicación entre procesos (IPC) y planificación básica. Otros servicios del Sistema Operativo los proporciona procesos, algunas veces llamados servidores, que se ejecutan en modo usuario y que el micronúcleo trata como a cualquier otra aplicación. Este enfoque desconecta el núcleo y el desarrollo de servidores. Los servidores pueden estar diseñados para aplicaciones específicas o necesidades del entorno. El enfoque del micronúcleo simplifica la implementación, proporciona flexibilidad y se adapta bien para entornos distribuidos. En esencia, un micronúcleo interactúa de la misma forma con procesos servidores locales y remotos, facilitando la construcción de sistemas distribuidos.