الأمر الذي ينساه الناس في العادة هو أن الكمبيوتر بشكل عام يعتبر جهاز غبي. كل ما يقوم به الكمبيوتر هو إتباع الأوامر، وعندما يكون الأمر عبارة عن شيء معقد، يبدو لنا كأن الكمبيوتر ذكي ولديه بعض القدرات. ولكن ما يتم عمله هو تنفيذ أمر بعد أمر الى ما لا نهاية. بالتالي، يحتاج الكمبيوتر الى برنامج لعمل أي شيء، حتى لبدء التشغيل! بدون برنامج خاص يعطي الاوامر اللازمة لتشغيل الكمبيوتر، لن يعمل الكمبيوتر ولن يقوم بأي شيء لأنه بكل بساطة لم يتلق الأمر.
عند تشغيل الكمبيوتر والدخول الى النظام سوف ترى البرامج الموجودة والواجهة والألعاب وما الى ذلك، ولكن في الحقيقة أن الامور التي لا تراها هي الأهم والأعظم من كل ما تراه أمامك.

كل جهاز كمبيوتر معقد قادر على تعدد المهام يحتوي على نواة. هاتفك الذكي فيه نواة، أجهزة Mac فيها نواة، أجهزة ويندوز فيها نواة، وكل جهاز قادر على تعدد المهام مهما كان ومهما كان عمله، سوف يحتوي على نواة.

ما هي النواة؟

النواة بكل بساطة هي ما يتحكم في موارد المعالج، موارد الذاكرة، والعمليات التي تتم على أي جهاز كمبيوتر. أيضا يتواجد فيها تعريفات الأجهزة. في حال أردت استخدام جهاز الشبكة، يجب أن يتم من خلال النواة. ولو أردت ارسال ملف عبر Bluetooth، يجب أن يتم من خلال النواة. النواة هي الطبقة الموجودة بين العتاد الحقيقي للكمبيوتر و بين ما تبقى من الأجزاء الغير ملموسة مثل نظام التشغيل والبرامج.

كيف تعمل النواة

عندما تقوم بتشغيل برنامج معين على جهازك، سوف تقوم النواة بتشغيل العملية الخاصة بتشغيل البرنامج، ومن ثم ستقوم بنقلها الى ذاكرة الجهاز. وفي حال احتاج هذا البرنامج الى استخدام الذاكرة، ستقوم النواة بتخصيص ذاكرة للبرنامج ليعمل بها، واذا اراد البرنامج الإتصال بالإنترنت، سيقوم بذلك من خلال النواة. حتى لو أراد البرنامج أن يعمل في الخلفية، سيتم ذلك من خلال النواة. عند إغلاق البرنامج، سوف تقوم النواة بإفراغ وتحرير الموارد التي حجزها التطبيق لتصبح متوفرة من جديد.

كيفيه تصميم النواة

هناك طريقتين لتصميم النواة. نواة من نوع Micro Kernel، ونواة من نوع Monolithic Kernel.

لينيكس يستخدم نواة من نوع Monolithic وهذا يعني أن جميع التعريفات وبرمجيات النواة والعمليات الخاصة بها موجودة في مكان واحد داخل الذاكرة وغير منفصلة عن بعضها البعض.
اما النواة من نوع Micro Kernel فهي عبارة عن جزء صغير جدا من الذاكرة وما تبقى من التعريفات والبرمجيات الخاصة بها تكون عبارة عن برامج صغيرة تعمل على مستوى المستخدم وليس على مستوى النظام وتتم مخاطبة والتحكم بهذه الأجزاء من خلال الذاكرة. في حال انهيار أحد هذه الاجزاء، تواصل النواة عملها بشكل سليم ولا تتأثر.

طريقة تصميم نواة من نوع Monolithic

المخلص

النواة بشكل مختصر هي عبارة عن برنامج يخبر الكمبيوتر بما يجب عمله.