مایکروسافت روز گذشته اولین محصول خود را که مبتنی بر لینوکس است، معرفی کرد. مایکروسافت این محصول را با استفاده از کرنل اختصاصی خود& مبتنی بر لینوکس، توسعه داده است. محصول جدید مایکروسافت Azure Sphere نام دارد. آژور سفر یک محصول سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که برای افزایش امنیت ابزار‌های ورود شبکه نظیر روترها توسعه یافته است. این محصول از وجود میکروکنترلر یا ریزپردازنده‌هایی بهره می‌برد. سیستم عامل مورد استفاده روی آژور اِسفر که امکان استفاده از ریزپردازنده‌ها را ممکن کرده، همان پلتفرم مبتنی بر لینوکس است. برد اسمیت از مایکروسافت در این رابطه چنین اظهار نظر کرده است: این برای اولین بار در طول ۴۳ سال اخیر است که ما محصولی مبتنی بر لینوکس را رونمایی کرده و آن را عرضه خواهیم کرد.

مایکروسافت در حالی یک محصول مبتنی بر لینوکس را رونمایی کرده که استیو بالمر، مدیرعامل پیشین ردموندی‌ها، چند سال پیش لینوکس را به سرطان تشبیه کرده بود.

لینوس توروالدز، توسعه دهنده‌ی لینوکس یا همان هسته‌ی GNU/Linux به این نکته اشاره کرده بود که استفاده‌ی مایکروسافت از لینوکس به معنای پیروزی وی و دوستانش در جبهه‌ی لینوکس است.

مایکروسافت در سال‌های اخیر با درک اهمیت لینوکس و جامعه‌ی متن‌باز، نرم‌افزار‌ و اپلیکیشن‌های مختلفی را برای لینوکس منتشر کرده که از جمله‌ی آن باید به انتشار SQL Server برای لینوکس اشاره کرد.

همچنین باید به استفاده‌ی گسترده از لینوکس در سرویس‌های کلاد آژور نیز اشاره کرد. آمارهای ارائه شده نشان از این دارد که نزدیک به ۴۰ درصد از ماشین‌های مجازی نصب شده روی آژور، لینوکس هستند. امروزه مایکروسافت پشتیبانی از توزیع‌های مختلف سیستم‌عامل لینوکس را نیز افزایش داده است. از جمله‌ی توزیع‌های پشتیبانی شده توسط مایکروسافت باید به CentOS، CoreOS، Debian، Oracle Linux، Red Hat Enterprise، SUSE Linux Enterprise، openSUSE و Ubuntu اشاره کرد.

البته باید به این نکته اشاره کرد که مایکروسافت پیش از این محصولات مبتنی بر لینوکس را تولید کرده که از جمله‌ی آن باید به Azure Cloud Switch اشاره کرد که در واقع یک سیستم‌عامل کراس پلتفرم برای سوئیچ‌های مورد استفاده در دیتاسنترها است. این محصول در مصارف داخلی مورد استفاده قرار گرفته و ردموندی‌ها این محصول را بصورت عمومی راهی بازار نکرده‌اند. البته یکی دیگر از تفاوت‌های محصول رونمایی شده در سال ۲۰۱۵ با آژور اسفر این است که محصول جدید مبتنی بر کرنل اختصاصی لینوکس است.

از چندی پیش اخباری در محافل تکنولوژی نقل شد که حکایت از توسعه‌ی سیستم‌عاملی جدید توسط گوگل داشت. این سیستم‌عامل که فعلاً با نام فیوژا شناخته می‌شود، اساساً ساختار متفاوتی را نسبت به اندروید ارائه می‌کند و علاوه‌بر گوشی‌های هوشمند، روی طیف وسیع‌تری از دستگاه‌ها قابل اجرا است. حال در ادامه قصد داریم این پروژه‌ی پنهان گوگل را مورد واشکافی قرار دهیم.

سیستم‌عامل فیوژا برای نخستین‌بار در اواسط سال ۲۰۱۶ میلادی، به‌عنوان پروژه‌ی معرفی‌نشده‌ای از سوی گوگل، در گیت‌هاب ظاهر شد. در ابتدا تصور می‌کردیم فیوژا سیستم‌عاملی برای دستگاه‌های اینترنت اشیا باشد. براساس بررسی‌های اولیه‌ که توسط رسانه‌های فناوری صورت گرفت، فیوژا سیستم‌عاملی فراگیر (یونیورسال) تشخیص داده شد که توانایی اجرای آن روی هر نوع دستگاهی، از ساعت‌های هوشمند پایین‌رده تا کامپیوتر‌های دسکتاپ بالارده را دارا است؛ به بیان دیگر، این سیستم‌عامل قادر است روی دستگاه‌هایی مانند گوشی‌ هوشمند، تبلت‌، لپ‌تاپ، خودروهای الکترونیکی، لوازم خانگی، وسایل خانه‌های هوشمند و... اجرا شود.

با این حال، این نخستین‌باری نیست که شرکتی قصد ساخت چنین سیستم‌عاملی را دارد. تاکنون بسیاری از سازنده‌های نرم‌افزار برای تحقق رویای سیستم‌عامل یونیورسال قدم برداشته‌اند؛ اما تا به اینجا چنین چیزی به معنای واقعی محقق نشده است. مایکروسافت یکی از نخستین‌ شرکت‌هایی بوده که چنین رویایی را با ویندوز ۱۰ در سر می‌پروراند. این غول نرم‌افزاری قصد داشت ویندوز ۱۰ را به سیستم‌عامل یونیورسالی تبدیل کند تا امکان اجرای یک اپلیکیشن روی طیف وسیعی از دستگاه‌ها را داشته باشد. ردموندی‌ها همچنان برای تحقق این موضوع در تلاش هستند.

در سوی دیگر اپل قرار دارد که برطبق ادعای بسیاری از رسانه‌ها، برای نسخه‌های اولیه آیفون از سیستم‌عامل OS X استفاده می‌کرد؛ با این حال کوپرتینویی‌ها بعدها از سیستم‌عامل جدیدی با نام آی‌او‌اس برای دستگاه‌های موبایل خود استفاده کردند.

با این وجود اگر بخواهیم از سیستم‌عاملی یاد کنیم که در تمام سطوح سخت‌افزاری قابل اجرا باشد، بی‌شک باید از لینوکس نام برد. تاکنون هسته‌های متفاوتی از لینوکس برای استفاده در اندروید، کروم او اس، ستاپ باکس‌ها، روترها، مودم‌ها، دستگاه‌های هوشمند و نرم‌افزارهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است.

ما هنوز نمی‌دانیم هدف گوگل از توسعه این سیستم‌عامل چیست، فقط تا این‌جا متوجه شده‌ایم که روی برخی از پیکسل‌بوک‌های قدرتمند گوگل قابل اجرا است. همچنین شما می‌توانید آن را روی دستگاه‌هایی مانند ایسر سوییچ ۱۲، اینتل ان‌یو‌سی و حتی به تازگی روی رزبری‌پای۳ نصب کنید. البته متاسفانه پس از نصب آن روی پیکسل‌بوک کار زیادی نمی‌توانید انجام دهید. در حال حاضر تنها کاری که فیوژا بر روی پیکسل‌بوک انجام می‌دهد نمایش زمان است. فیوژا یک سیستم‌عامل واقعی است؛ اما هنوز کاربردی برایش تعریف نشده است. یکی از توسعه‌دهندگان فیوژا به نام تراویس گیزلبرت در گفتگویی درباره این سیستم‌عامل گفته است که فیوژا یک اسباب‌بازی نیست. او اشاره کرده که فیوژا یک پروژه ۲۰درصدی نیست. وقتی توسعه‌دهندگان گوگل روی پروژه ۲۰درصدی کار می‌کنند معنی آن این است که آن‌ها روی چیزی کار می‌کنند که به آن علاقه دارند؛ نه پروژه‌ای که بخشی از وظیفه کاری آن‌هاست.

بیایید نگاهی به مستندات تازه منتشر شده گوگل درباره فیوژا بیندازیم. این مستندات اطلاعات خوبی در اختیارمان قرار می‌دهند.

نکته اول این‌که این سیستم‌عامل مبتنی بر میکرو کرنل زیرکان (Zircon micro-kernel) نوشته شده است. در کنار این میکرو کرنل بخش‌های دیگری مانند سرویس‌های فضای کاربری، درایورها و کتابخانه‌ها نیز وجود دارد. این بخش‌ها وظیفه بوت کردن سیستم‌عامل، برقراری ارتباط با سخت‌افزار و اجرای پردازش‌های فضای کاربری را برعهده دارند. کرنل مدیریت تعدادی شی (Object) را برعهده دارد که همه آن‌ها از طریق کلاس‌های ++C در دسترس قرار دارند. و فیوژا روی این زیرساخت بنا نهاده شده است.

این شی‌ها در سیستم‌عامل مفهوم مهمی دارند. فیوژا یک سیستم‌عامل ماژولار است؛ به این معنی که شما می‌توانید برای استفاده از آن روی یک دستگاه بخش‌هایی از آن را که مورد نظر دارید انتخاب کنید و آن‌ها را به یکدیگر بچسبانید. ما همچنین می‌دانیم فیوژا زیر مجموعه‌ای از کنوانسیون‌های رابط سیستم‌عامل ترابرپذیر (Portable Operating System Interface - POSIX) را نیز پشتیبانی می‌کند. از دیدگاه توسعه‌دهندگان یعنی چیزی شبیه به یونیکس و لینوکس. فیوژا از گوگل فلاتر (Google Flutter) به عنوان کیت توسعه نرم‌افزاری استفاده می‌کند. کاربرد اصلی این کیت توسعه ساخت اپلیکیشن‌های اندروید و کروم است. فیوژا همچنین از زبان برنامه نویسی سوییفت اپل نیز پشتیبانی می‌کند.

شاید اصلی‌ترین پیش‌بینی برای آینده فیوژا جایگزینی اندروید و کروم باشد؛ اما نه، اینطور نیست. هر دو این سیستم‌عامل‌ها جزو پرطرفدارترین سیستم‌عامل‌ها برای کاربران و توسعه‌دهندگان هستند. اندروید در حال حاضر پرکاربرترین سیستم عامل دنیاست.خودتان را جای کدنویس بگذارید، حاضر هستید از یک سیستم‌عامل با میلیون‌ها کاربر و اپلیکیشن به یک سیستم‌عامل نوپا کوچ کنید؟ سیستم‌عامل کروم هم در حال حاضر یک سیستم‌عامل ایده‌آل برای گوگل است. کروم در حالی که مبتنی بر لینوکس است، کاربری بسیاری با سرویس‌های گوگل دارد (چه چیزی بهتر از این؟). این سیستم‌عامل به سرعت در حال جذب کاربران است. 

همه ما می‌دانیم گوگل باهوش‌تر از آن است که چرخ را دوباره اختراع کند. فیوژا یک سیستم‌عامل است که در حال ساخته شدن از پایین‌ترین لایه‌های کرنل است. سال‌ها زمان لازم است تا بتواند برای کاربردهای واقعی مورد استفاده قرار گیرد. حتی فکرش را هم نکنید که روزی بتواند جایگزین سیستم‌عامل‌های محبوب کنونی شود. شاید بهترین پیش‌بینی این باشد که گوگل بتواند از فیوژا برای کاربردهایی مانند واقعیت مجازی و واقعیت افزوده یا سایر فناروری‌هایی که درآینده ظهور می‌کنند استفاده کند. فیوژا جایگزینی برای آن‌چه امروز داریم نیست، بلکه دری است رو به آینده‌ای که زندگی ما هنوز وارد آن نشده است.

با توجه به این موضوع که سیستم‌عامل فیوژا در مراحل اولیه‌ توسعه‌ی خود قرار دارد، فعلاً برنامه‌نویسان نمی‌توانند اپلیکیشنی را برای آن توسعه‌ دهند؛ اما در صورت عرضه‌ی فیوژا، به‌نظر نمی‌رسد که گوگل قصد رهاکردنِ اندروید را داشته باشد. به‌لطف کیت توسعه‌ی نرم‌افزاری فلاتر (Flutter)، توسعه‌دهندگان می‌توانند با تعدادی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب، اقدام به کدنویسی اپلیکیشن‌هایشان کنند.

فلاتر این اجازه را می‌دهد تا  اپلیکیشن‌ها با بالاترین میزانِ سازگاری بین فیوژا، اندروید و آی‌او‌اس توسعه داده شود. این کیت توسعه‌ی نرم‌افزاری نه‌تنها هزینه‌ی‌ ساخت اپلیکیشن‌ها برای این سه پلتفرم را کاهش می‌دهد؛ بلکه قادر است روند پورت اپلیکیشن‌های کنونی را برای سیستم‌عامل فیوژا به‌مراتب آسان‌تر از روش‌های مرسومِ فعلی کند.

علاوه‌بر این موضوع، فلاتر بر اساس زبان طراحی گوگل، یعنی متریال دیزاین ساخته شده است؛ از این‌رو این کیت به زبان استفاده‌شده در اندروید، کروم او اس و خاصیت‌های وب‌محور پایبند است؛ همچنین به‌لطف بهره‌گیری از موتور انعطاف‌پذیر رندرینگ وُلکان، فلاتر از المان‌های پیشرفته‌ی رابط‌کاربری پشتیبانی می‌کند؛ برای نمونه می‌توان به حجم سایه‌ها و انیمیشن‌های فوق‌العاده روان با نرخ ۱۲۰ فریم در ثانیه اشاره کرد. افزون بر این، امکان اجرای اپلیکیشن‌ها و بازی‌هایی که نیازمند توان فراوانی هستند، فراهم است؛ البته این موضوع به قدرت سخت‌افزاری دستگاه بستگی دارد.

اگر برایتان سؤال پیش آمده که چرا اپلیکیشن‌های کروم او اس در لیست اپلیکیشن‌های فیوژا قرار ندارد، باید اشاره کنیم اکثر برنامه‌های این سیستم‌عامل بر بسترِ وب توسعه داده شده‌اند؛ از این جهت، نیازی به دانلود کد و اجرای آن‌ها روی سیستم‌ وجود ندارد؛ با این وجود، امروزه کروم او اس توانایی اجرای اپلیکیشن‌های اندروید را نیز دارا است و گوگل با ارائه‌ی هر به‌روزرسانی برای این سیستم‌عامل سعی در گسترش این ویژگی دارد.

اگر گوگل بتواند انتشار سیستم‌عامل فیوژا را مدیریت کرده و انتقال بین این دو پلتفرم را به امری آسان بدل سازد، می‌توان انتظار استقبال توسعه‌دهندگان را داشت.

هیچگونه اطلاعاتی درباره‌ی زمان انتشار این سیستم‌عامل در دست نیست. از آنجایی که فیوژا در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارد، هنوز گوگل مسیر مشخصی را برای آن طراحی نکرده است. تا به اینجا این شرکت تنها از وجود چنین پروژه‌ای و پشتیبانی قابل‌توجه‌شان از آن صحبت کرده‌اند. فعلاً سورس کد این پروژه که روی گیت‌هاب قرار دارد، بهترین منبع برای کسب اطلاعات درباره‌ی این سیستم‌عامل است. حتی این احتمال وجود دارد که گوگل با ارزیابی موقعیت بازار، تصمیم به توقف کار روی این پروژه را بگیرد و همچنان تمرکز خود را معطوف به توسعه‌ی اندروید و کروم او اس کند؛ اما تاکنون، به‌نظر می‌رسد که گوگل سیستم‌عامل فیوژا را به چشم جانشین خلف اندروید و احتمالاً کروم او اس می‌بیند.

تا حدودی، بله! با مراجعه به صفحه‌ی گیت‌هاب مخصوص به گوگل می‌توانید این پروژه متن‌باز را دریافت کنید و درکی کلی از ساختار این سیستم‌عامل به‌دست بیاورید؛ اما تاکنون فقط تعداد معدودی از دستگاه‌ها قادر به اجرای این سیستم‌عامل هستند. تا به اینجا، تنها دستگاه‌های Intel Nuc mini-PC، تبلت Acer Switch Alpha 12، HiKey 960 و Khadas VIM‌ قادر به اجرای فیوژا هستند. با این حال، یک دستگاه وجود دارد که علیرغم نبودِ نامِ آن در لیست دستگاه‌های پشتیبانی‌شده، قادر به اجرای این سیستم‌عامل است. پیکسل‌بوکِ گوگل که به‌عنوان کروم‌بوکی بالارده به بازار عرضه شد، این امکان را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد تا نظری گذرا به کارکرد فیوژا داشته باشند.

علاوه بر موارد فوق، امکان اجرای این سیستم‌عامل در برخی از گوشی‌های هوشمند اندرویدی نیز فراهم است؛ البته برای اجرای این سیستم‌عامل باید کد را به مرحله‌ای برسانید که اجازه‌ی نصب را به شما بدهد.

فعلا، باتوجه به این موضوع که فیوژا در مراحل اولیه توسعه‌ قرار دارد، از بسیاری از ویژگی‌های موردنیاز محروم است و رابط‌کاربری آن نیز از مشکلات ریز و درشت بسیاری رنج می‌برد؛ البته این موضوع امری عادی و مسلم است؛ زیرا گوگل هنوز این سیستم‌عامل را برای عرضه‌ی عمومی آماده نکرده است.

با نگاه به ویدیوهای موجود از این سیستم‌عامل در یوتیوب، نمی‌توان به جمع‌بندی کلی‌‌ درباره‌ی آن رسید. رابط‌کاربری فیوژا در کلاس کامپیوترهای دسکتاپ سردرگم‌کننده و دست‌ و‌ پا گیر است؛ اما همانطور که پیش‌تر به آن اشاره کردیم، هنوز برای نتیجه‌گیری درباره‌ی فیوژا، بسیار زود است.

در حال حاضر اجرای برنامه‌های لینوکس در سیستم‌عامل کروم مستلزم راه‌کار پیچیده‌ای است که می‌تواند امنیت سیستم را به خطر بیاندازد و همچنین برای کاربران معمولی با سطح دانش پایین مناسب نیست. اما توسعه‌دهندگان و محققانی که به دلایل خاص خود، نیازمند اجرای برنامه‌های لینوکس در سیستم‌عامل کروم هستند؛ قطعا از هر راه‌کاری که امنیت سیستم را تهدید نکند و فرایند اجرای برنامه‌ها را تسهیل کند، استقبال خواهند کرد. در مورد این کد، باید خاطرنشان کرد که پروژه Crostini پا را از هدف اولیه خود که اجرای برنامه‌های لینوکس روی کروم بود فراتر گذاشته و امکان اجرای نسخه کاملی از لینوکس را در یک ماشین مجازی روی کروم فراهم کرده است.

پروژه Crostini روی لینوکس تمرکز کرده است؛ اما اجرای مجازی برنامه‌ها یا سیستم‌عامل‌های ویندوز و مک روی کروم، مسلما مزیت بزرگی برای این سیستم‌عامل محسوب خواهد شد. اجرایی کردن چنین طرح‌هایی نیازمند هماهنگی‌ و بررسی‌ عمیق قوانین مالکیتی کدهای شرکت‌هایی نظیر اپل و مایکروسافت است و مستلزم زمانی زیاد خواهد بود. همچنین برای رسیدن به کارایی قابل قبول برنامه‌ها، پروژه Crostini مجبور خواهد بود از کدهای اختصاصی اپل و مایکروسافت استفاده کند. با در نظر گرفتن این پیچیدگی‌ها، به نظر نمی‌‌رسد پروژه Crostini پا را فراتر از سیستم‌عامل لینوکس بگذارد.
با این حال، امکان استفاده از برنامه‌های کارآمد و راه‌‌کارهای مبتنی بر لینوکس بدون هک کردن و آسیب‌پذیر کردن کروم، مزیت بزرگی در بازار سیستم‌عامل شرکت گوگل به‌ وجود خواهد آورد.

زیر عنوان مشاهده‌ی اطلاعات پایه‌ درباره‌ی کامپیوتر شما (View basic information about your computer)، بخشی به نام System مشاهده می‌کنید. در این قسمت اعدادی وجود دارند که معرف نام پردازنده و اطلاعات مربوط به نسل آن هستند.

اینتل در وب‌سایت خود معنی تک‌تک این اعداد و حروف را به‌صورت زیر مشخص کرده است:


همان‌طور که مشاهده می‌کنید، اولین رقم در عدد چهاررقمی پس از نام برند، نشان‌دهنده‌ی نسل پردازنده‌ی اینتل شما است. سه رقم بعدی، شناسه‌ی پردازنده یا در واقع معرف مدل پردازنده در همان نسل هستند. در نهایت حرف U مخفف ولتاژ بسیار پایین و نشان‌دهنده‌ی سری پردازنده است. پردازنده‌های سری U اینتل برای لپ‌تاپ‌های بسیار نازک و تبلت‌های هیبریدی طراحی شده‌اند؛ از این‌رو در مقایسه با مدل‌های دیگر عمر باتری بالاتری ارائه می‌دهند.
در اینجا ما یک پردازنده‌ی Core i7 داریم. با نگاه به عدد ۸ درمی‌یابیم که این مدل یک پردازنده‌ی نسل هشتم کبی‌ لیک ریفرش است.

دانستن نسل پردازنده‌ی کامپیوتر به دلایل متعددی سودمند است. با آگاهی از این موضوع می‌توانید دریابید کدام نسخه از ویندوز روی کامپیوتر شما قابل اجرا است. اگر از طرفداران نسخه‌های قدیمی ویندوز هستید و هنوز به ویندوز ۱۰ مهاجرت نکرده‌اید، باید بدانید که نسل فعلی و نسل جدید پردازنده‌های اینتل با ویندوز ۷ سازگار نیستند.

مورد ‌مهم‌تر بعدی هنگامی است که قصد خرید یک کامپیوتر جدید دارید. اگر با اسامی پردازنده‌ها آشنا نباشید، ممکن است لپ‌تاپ یا کامپیوتر همراه با پردازنده‌ی قدیمی خریداری کنید. درحالی‌که به احتمال زیاد می‌توانید با همان بودجه اقدام به خرید لپ‌تاپ جدیدتری کنید. در نتیجه زمانی که برای خرید به فروشگاهی مراجعه می‌کنید، حتما به مشخصات پردازنده توجه کنید.

 همان طور که مطلع هستید سیستم عامل اندروید از کرنل لینوکس استفاده می‌کند و شاید از این مبحث با لینوکس آشنایی دارید؛ لینوکس یک سیستم عامل متن‌باز و از خانواده‌ی شبه یونیکس است. همه توزیع‌های لینوکس بر پایه هسته اصلی آن یا کرنل بنا شده‌اند که نرم افزارهای رایگان با آن تلفیق شده و نسخه کامل یا همان توزیع را تشکیل می‌دهند. این سیستم عامل توزیع‌های متعددی دارد که هر توزیع بر اساس یکی از نیازهای کاربران توسعه داده شده‌اند که از مهم‌ترین و محبوب‌ترین آن‌ها می‌توان به اوبونتو (توزیع دسکتاپ-نیاز کاربر معمولی)، کالی لینوکس (توزیع امنیتی) و ردهت (توزیع تجاری) و دیگر توزیع‌های اصلی مانند دبیان، آرچ لینوکس و CentOS و دیگر توزیع‌ها اشاره کرد. اما کرنل یا هسته سیستم عامل چیست؟
شاید مهم‌ترین و ساده‌ترین تعریف در خصوص کامپیوترها، گنگ بودن آن‌ها است؛ کامپیوترها تنها یک عبارت ساده یعنی «اجرای دستورات» را می‌فهمند. دستورات به طور پی‌در‌پی و با اولویت‌های بخصوص اجرا می‌شوند. از لحظه‌ای که کامپیوتر روشن می‌شود برای ادامه‌ی کار به دستورات نیاز دارد و در حقیقت بدون دریافت دستورات قادر به انجام هیچ کاری نیست. حتی زمانی که دستگاه اندرویدی روشن می‌شود و لوگوی بوت مخصوص خود را نشان می‌دهد، سی‌پی‌یو سیستم در حال دریافت دستورات و اجرای آن‌ها است. در ظاهر، ما از اندروید تنها یک لانچر زیبا به همراه تعدادی اپلیکیشن می‌بینیم اما در حقیقت همانند دیگر سیستم عامل‌ها در پشت پرده دستورات متعددی اجرا می‌شوند.
در کنار رابط کاربری، بخشی از سیستم‌ در پشت پرده وجود دارد که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به ماشین مجازی جاوا و SurfaceFlinger که وظیفه‌ی جمع آوری همه‌ی اجزای لازم برای نمایش گرافیک را دارد نام برد.


اما سیستم عاملی مانند اندروید از یک هسته‌ی قوی بهره‌مند است که با بررسی جزئی‌تر به این سطح می‌رسیم؛ این سطح کرنل یا هسته‌ی سیستم عامل نام دارد که در اندروید، کرنل لینوکس است. همگی عملیات چند وظیفه‌ای در سیستم عامل‌ها از کرنل بهره‌ می‌برند. مثلا سیستم عامل‌هایی مانند ویندوز، OS X، آی‌اواس، ویندوزفون و اندروید هر کدام کرنل مخصوص خود را دارند. اما در بین همه‌ی این سیستم عامل‌ها، تنها اندروید از کرنلِ لینوکس استفاده می‌کند. سیستم عامل‌های ویندوز و ویندوزفون کرنل خاص خود را دارند که معمولا با نام NT Kernel شناخته می‌شود و کرنل‌های OS X و آی‌اواس، Darwin نام دارد.
علاوه بر این، تعدادی کرنل نیز وجود دارد که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به کرنل‌های شبه یونیکس در پروژه‌ی FreeBSD و NetBSD، کرنل زمان واقعی در پروژه‌ی FreeRTOS، کرنل‌های نهفته یا سیستم‌های embedded در پروژه‌ی Contiki، کرنل کم قدرت مانند کرنل mbed OS از کمپانی آرم نام برد. به عبارت کلی همه‌ی دستگاه‌های موجود از اینترنت اشیا گرفته تا ابزارهای پوشیدنی و ابر رایانه‌ها، از کرنل استفاده می‌کنند.
کرنل به زبان ساده‌تر برنامه‌ی هسته‌ی سیستم است که منابع سی‌پی‌یو، حافظه‌ی سیستم، دستگاه‌ها، فایل سیستم، شبکه و پردازش‌ها را مدیریت می‌کند.


زمانی که اپلیکیشنی را اجرا می‌کنید، این کرنل است که وظیفه‌ی انتقال اپ به حافظه و ایجاد پروسه‌های لازم برای اجرای آن را برعهده دارد؛ زمانی که اپلیکیشن به فضای حافظه نیاز دارد، کرنل حافظه را به آن اختصاص می‌دهد و حتی در مواقعی که اپلیکیشن برای برقراری ارتباط شبکه‌ای نیاز دارد این کرنل است که ارتباط‌های سطح پایین را برای آن فراهم می‌کند. درایور دستگاه‌هایی مانند بلوتوث نیز در کرنل قرار دارد. زمانی که اپلیکیشنی قصد اجرای دستوراتی را در پشت پرده دارد، این کرنل است که تمامی پردازش‌های بک‌گراند را به عهده می‌گیرد و هنگامی که اپلیکیشنی بسته می‌شود این کرنل است که حافظه و دیگر منابع در حال استفاده‌ی این اپلیکیشن را پاکسازی می‌کند.
همان طوری که متوجه شدید کرنل تکه نرم افزار پیچیده‌ای است؛ کرنل لینوکس دارای بیش از ۱۵ میلیون خط در کدمنبع خود است که همه‌ی این کدها شامل تمامی درایورها (درایورها ۷۰ درصد از کد کرنل را تشکیل می‌دهند)، کدهای پشتیبانی از دیگر معماری سیستم‌ها مانند ARM, x86, MIPS, IBM, PowerPC و SPARC است. زمانی که کرنلی برای یک دستگاه مانند گوشی هوشمند توسعه داده می‌شود، همه‌ی ۱۵ میلیون خط کد استفاده نمی‌شود و تنها کدهایی که لازمه‌ی مصرف است مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کرنلِ Monolithic و میکرو کرنل
با پیچیده‌تر شدن سیستم‌ها، کرنل‌ها نیز با معماری‌های مختلفی عرضه می‌شوند. دو نوع کرنل رایج با طراحی‌های متفاوتی وجود دارند که کرنل Monolithic و میکرو کرنل نام دارند. کرنل لینوکس از نوع کرنل Monolithic است؛ بدان معنی که خود کرنل درون یک فضای خاص خود در حافظه اجرا می‌شود. در مقابل این کرنل، میکروکرنل قرار دارد که فرآیندهای مختلف کرنل را در بخش‌های جداگانه قرار می‌دهد؛ بنابراین این نوع کرنل، پروسه‌های مختلف را تحت عنوان سرورها یا سرویس‌ها اجرا می‌کند.
در سال ۱۹۹۲ که لینوکس تازه متولد شده بود، لینوس توروالدز و پروفسور اندرو تننبائوم در حال بحث درباره‌ی معماری‌‌های مختلف کرنل Monolithic و میکرو کرنل بودند. در آن زمان تننبائوم میکروکرنل را ترجیح داد و لینوس کرنل Monolithic را نوشت. به همین دلیل این نوع کرنل به دلیل ترجیح لینوس، در سیستم لینوکس و به دنبال آن در اندروید نیز استفاده شد.


از آنجایی که کرنل لینوکس monolithic است، بنابراین راهی وجود دارد که بتوان بخش‌های مختلف کرنل را بر اساس نیاز فعال یا غیرفعال کرد. این کار حین کامپایل به وسیله‌ی سیستمی که به کرنل اجازه‌ی تنظیم، تلفیق و پیکربندی را می‌دهد قابل انجام است. بعضی از کانفیگ‌ها علاوه بر فعال و غیرفعال کردن برخی توابع خاص، قادر به تغییر نوع عملکرد کرنل نیز هستند. چون لینوکس و اندروید متن‌باز هستند، از این‌رو می‌توان نسخه‌ای از اندروید را با کرنل‌ بهینه شده ساخت تا برخلاف کرنل معمولی، از تنظیمات مختلف استفاده کند. این کرنل را می‌توان به جای کرنل پیش فرض گوشی هوشمند استفاده کرد. برای این منظور یا باید بوت لودر گوشی هوشمند را آنلاک کرد یا گوشی را روت کرد.
شاید شناخته شده‌ترین کرنل جایگزین برای اندروید کرنلِ The Franco باشد که برای دستگاه‌های مختلف نکسوسی فراهم شده است. همچنین برای استفاده‌ی راحت از این کرنل، اپلیکیشنی نیز طراحی شده است. البته The Franco تنها کرنل جایگزین برای اندروید نیست، کرنل‌های دیگری مانند ElementalX و The Jolla نیز وجود دارند.


مزایا و معایب
برای شروع استفاده از دیگر کرنل‌ها ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را روت کنید. برخی از کاربران با روت کردن گوشی‌های خود مشکلی ندارند اما در مقابل افراد دیگری هستند که وسواس بیشتری را برای انجام دادن این اقدام به خرج می‌دهند. روت کردن نیاز به تجربه فنی نیز دارد که در نهایت جایگزین کردن کرنل نیز مهارت هر فردی نیست. علاوه بر این، باید به سازنده‌ی کرنل نیز اطمینان داشت؛ این موضوع نه تنها به خاطر کدهایی است که وی در کرنل به کار برده، بلکه بیشتر به دلیل تعهد او در ارائه‌ی خدمات پشتیبانی و برطرف کردن باگ‌ها است. جایگزین کردن کرنل معایبی زیادی دارد که ممکن است درنهایت به معیوب کردن بوت گوشی هوشمند بینجامد. زمانی که گوشی هوشمند اندرویدی خود را تهیه می‌کنید، فریمور این گوشی قبل از عرضه چندین بار مورد تست قرار گرفته است. اگر قصد نصب کرنل جدید را دارید، باید در حین بروز مشکل و زمانی که سازنده‌ی کرنل پاسخگوی برطرف کردن باگ‌ها نیست، دارای این مهارت باشید که هنگام بروز چنین مشکلی، منشا آن را پیدا کنید. 
این نکته را هم در نظر داشته باشید که در صورت روت کردن گوشی و جایگزین کردن کرنل آن، دستگاه‌تان دیگر شامل گارانتی نخواهد بود. معمولا سازندگان کرنل‌ها که کرنل‌های خود را در انجمن‌هایی مانند XDA منتشر می‌کنند، همواره تاکید دارند که در صورت نصب کرنل در دستگاه، گارانتی از بین رفته و هیچ مسئولیتی را در قبال خرابی دستگاه برعهده نمی‌گیرند.
در مقابل معایب، نصب کرنل مزایایی نیز دارد که می‌توان با نصب آن، به تنظیمات متعددی دسترسی داشت. پس از نصب یک کرنل دیگر، می‌توان به تمامی پورت‌های دستگاه و تنظیماتی که در حالت پیش فرض در دسترس نیستند، دست یافت. همچنین می‌توان به نسخه‌های متعدد کرنل لینوکس نیز دسترسی داشت. کاستوم کرنل‌ها می‌توانند مصرف باتری و عملکرد دستگاه را بر اساس تنظیمات کرنل و میزان استفاده‌ی کاربر بهبود ببخشند. اما همان طور که قبلا بحث شد، بیشتر سازنده‌ی دستگاه‌های هوشمند همانند گوگل، اپل و مایکروسافت در حال رقابت با یکدیگر هستند تا بهترین گوشی‌های هوشمند با بهترین قیمت عرضه کنند. بنابراین اگر می‌توان به نصب یک کرنل دیگر باتری را بهبود داد پس می‌توان مطمئن شد که این سازندگان نیز توانایی عرضه‌ی دستگاه هوشمند با باتری بهینه شده را دارند! از این‌رو بهینه شدن مصرف باتری پس از نصب کاستوم کرنل به این معنی است که عملکرد دستگاه کاهش می‌یابد و در مقابل بهبود عملکرد دستگاه به معنی کاهش عمر باتری است. در حالت کلی هدف از نصب کرنل جایگزین این است که همزمان هم مصرف باتری و هم عملکرد دستگاه را بهبود بخشید.


نتیجه گیری
تمامی سیستم عامل‌های چند وظیفه‌ای دارای کرنل هستند؛ این کرنل است که وظیفه‌ی مدیریت منابع سیستم از جمله حافظه، پردازش‌ها و درایورها را بر عهده دارد. دیگر اجزای سیستم عامل‌ها مانند ویندوز، OS X، اندروید و آی‌اواس در سطوحی مجزا از کرنل قرار دارند. کرنل مورد استفاده در اندروید، کرنل لینوکس است. از آنجایی که هر دو کرنل لینوکس و اندروید متن‌باز هستند، بنابراین قابلیت ایجاد کاستوم کرنل به همراه تنظیمات مختلف برای اندروید وجود دارد و می‌توان از آن به عنوان کرنل جایگزین در دستگاه‌ اندرویدی استفاده کرد. برای این منظور ابتدا باید دستگاه اندرویدی را روت و بوت لودر آن را آنلاک کرد. از کرنل‌های محبوب می‌توان به the Franco و ElementalX اشاره کرد.