マイクロカーネル

カーネルの機能を最小限に絞り、ファイルシステムやデバイス制御などを利用者空間のプログラムとして分離した構造。障害の影響が広がりにくく拡張しやすいが、処理の受渡しが増え性能面で不利になる。

OSの中核には最小限の機能だけを残し、ファイルシステムやデバイス制御などをカーネル外のサーバプロセスとして分離する構造。障害の影響を局所化でき拡張も容易だが、プロセス間通信の分だけ性能が落ちる。

OSのカーネルに、タスク管理、メモリ管理、プロセス間通信などの最小限の機能だけを残し、ファイルシステムやデバイスドライバなどはカーネルの外のプログラムとして動かすOSの構造。障害の影響が広がりにくく機能の追加も容易だが、プロセス間通信が増えて処理が遅くなりやすい。

OSの主要機能をすべてカーネル内にまとめて実装した構造。機能どうしを直接呼び出せるため高速だが、一部の不具合がシステム全体に波及しやすい。Linuxがこの構造を採る。

CPUがすべての命令とメモリ領域にアクセスできる特権的な動作状態。スーパーバイザーモードともいう。OSの中核処理だけがこの状態で動き、応用プログラムはユーザーモードに制限される。

応用プログラムが実行される、権限が制限されたCPUの動作状態。ハードウェアを直接操作できず、必要な処理はシステムコールでOSに依頼する。誤ったプログラムがシステム全体を壊すことを防ぐ。

複数のプロセスやトランザクションが共有資源に同時アクセスする際に、データの整合性を保つための制御機構。セマフォ、ミューテックスなどのOS同期機構や、ロック方式（共有ロック・専有ロック）、MVCC等のデータベース制御手法がある。デッドロックの防止も重要な課題。

OSの中核部分で、ハードウェアの抽象化、プロセス管理、メモリ管理、ファイルシステム管理、デバイス管理などの基本機能を提供する。カーネルモード（特権モード）で動作し、ハードウェアに直接アクセスできる。モノリシックカーネルとマイクロカーネルの設計方式がある。

OSがタスクの実行を強制的に中断させて他のタスクにCPUを割り当てるスケジューリング方式。タイムスライス方式（ラウンドロビン）や優先度ベースのスケジューリングが代表例。応答性が高くリアルタイムシステムに適する。