Innerhalb des Kernels eines Computers werden Speicherverwaltung und Geräteverwaltung als zwei verschiedene Kernel-Grundfunktionen betrachtet. Sie finden sich neben Prozessmanagement und Systemaufrufen. Alle diese grundlegenden Funktionen helfen dem Kernel, die Ressourcen des Computers zu verwalten und anderen Programmen zu ermöglichen, diese Ressourcen zu verwenden und auszuführen.
Der Kernel eines Computers hat vollen Zugriff auf den Speicher des Systems und ist erforderlich, damit alle Prozesse bei Bedarf auf diesen Speicher zugreifen können. Dazu führt der Kernel eine virtuelle Adressierung durch. Bei der virtuellen Adressierung ist es möglich, eine gegebene physikalische Adresse als virtuelle Adresse erscheinen zu lassen, dh eine andere Adresse. Diese virtuellen Adressräume sind für verschiedene Prozesse unterschiedlich.
Der Speicher, der verarbeitet wird, um auf eine virtuelle Adresse zuzugreifen, kann sich von dem Speicher unterscheiden, auf den ein Prozess an derselben Adresse zugreift. Diese Räume ermöglichen es, dass jedes Programm auf dem Computer so ausgeführt wird, als ob es das einzige wäre, und verhindern, dass diese Anwendungen gegenseitig abstürzen. Die virtuelle Adressierung kann auch verwendet werden, um virtuelle Speicherpartitionen in getrennten Bereichen zu erstellen. Einer dieser Bereiche ist für den Kernel und der andere für Anwendungen reserviert.
Gerätetreiber, die vom Kernel verarbeitet werden, werden verwendet, um die an den Computer angeschlossenen Peripheriegeräte zu steuern. Auf diese Peripheriegeräte muss von Prozessen zugegriffen werden, um nützliche Funktionen auszuführen. Eine Liste der verfügbaren Geräte wird von einem Kernel verwaltet und ist entweder im Voraus bekannt, vom Benutzer konfiguriert oder vom Betriebssystem zur Laufzeit erkannt.
Geräteverwaltung ist ein sehr betriebssystemspezifisches Thema, und jeder der Treiber wird von den verschiedenen Kernel-Designs unterschiedlich behandelt. Allen gemeinsam ist, dass der Kernel die Eingabe-Ausgabe bereitstellen muss, damit Treiber auf ihre Geräte zugreifen können.
Diese zwei verschiedenen Einrichtungen innerhalb des Kernels eines Computers werden zusammen mit Prozessmanagement und Systemaufrufen verwendet, um dem Kernel bei der Erfüllung seiner Rolle im System zu helfen.