Sistem operasi dan perangkat lunak utilitas
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| operating system/ˈɒpəreɪtɪŋ ˈsɪstəm/ | sistem operasi |
| utility programs/juːˈtɪlɪti ˈprəʊɡræmz/ | program utilitas |
| device driver/dɪˈvaɪs ˈdraɪvə/ | driver perangkat |
| memory management/ˈmeməri ˈmænɪdʒmənt/ | manajemen memori |
| memory protection/ˈmeməri prəˈtekʃn/ | perlindungan memori |
| virtual memory/ˈvɜːtʃuːəl ˈmeməri/ | memori virtual |
| paging/ˈpeɪdʒɪŋ/ | paging |
| process/ˈprəʊses/ | proses |
| process management/ˈprəʊses ˈmænɪdʒmənt/ | manajemen proses |
| scheduling/ˈʃedjuːlɪŋ/ | penjadwalan |
| time slice/taɪm slaɪs/ | irisan waktu |
| hardware interrupt/ˈhɑːdweə ˈɪntərʌpt/ | interrupt perangkat keras |
| software interrupt/ˈsɒftweə ˈɪntərʌpt/ | interrupt perangkat lunak |
| interrupt handler/ˈɪntərʌpt ˈhændlə/ | handler interrupt |
| directory/daɪˈrektəri/ | direktori |
| access rights/ˈækses raɪts/ | hak akses |
| signatures/ˈsɪɡnɪtʃəz/ | tanda tangan |
| incremental backups/ˌɪŋkrɪˈmentl ˈbækʌps/ | cadangan bertahap |
| fragmented/fræɡˈmentɪd/ | fragmented |
Alarm 1202
- Tiga menit sebelum pendaratan Bulan pertama, komputer panduan Apollo 11 memunculkan kode yang belum pernah dilihat kru selama pelatihan: 1202. Radar yang salah konfigurasi membanjiri komputer dengan pekerjaan yang tidak bisa diselesaikan.
- Sistem operasi komputer yang kecil itu melakukan apa yang menjadi tugas sistem operasi. Sistem ini mengurutkan setiap tugas berdasarkan prioritas, melempar tugas yang tidak penting, dan mempertahankan perhitungan penurunan agar tetap berjalan. Pendaratan berlanjut.
- Tanpa penjadwal tersebut, komputer akan macet dan pendaratan dibatalkan. Setiap telepon dan laptop saat ini mengambil keputusan serupa ribuan kali per detik.
- Pelajaran ini menjelaskan mengapa komputer membutuhkan OS, lima tugas manajemen yang disebutkan dalam silabus, dan program utilitas yang disertakan dengannya.
Mengapa komputer membutuhkan sistem operasi
- Perangkat keras saja hanya dapat mengambil dan mengeksekusi instruksi. Ia tidak tahu apa-apa tentang file, program, jaringan, atau pengguna.
- OS menyediakan antarmuka antara pengguna dan perangkat keras, serta menyembunyikan kompleksitas perangkat keras dari pengguna dan dari program aplikasi.
- OS mengelola sumber daya perangkat keras, waktu prosesor, memori, penyimpanan, dan input/output, serta berbagi sumber daya tersebut antar program; OS memuat perangkat lunak aplikasi ke dalam memori dan menjalankannya; serta menyediakan keamanan dan utilitas.
- Tanpanya, setiap program akan memerlukan driver perangkatnya sendiri dan hanya satu program yang dapat berjalan dengan aman pada satu waktu.
Satu lapisan di antara setiap program dan perangkat keras
Di mana sistem operasi berada
Ketuk setiap lapisan. OS adalah lapisan tengah — ia berada di antara aplikasi Anda dan perangkat keras, berbagi mesin secara aman agar program tidak pernah menyentuh perangkat keras secara langsung.
Manakah tugas inti dari sistem operasi?
OS mengelola perangkat keras dan menyediakan layanan serta UI, memungkinkan banyak program berjalan aman pada perangkat keras bersama.
Sistem operasi memungkinkan beberapa program berbagi perangkat keras yang sama secara aman, sehingga mereka tidak saling mengganggu.
Berbagi CPU, memori, dan perangkat secara aman antar banyak program adalah persis apa fungsi OS.
Manakah tujuan sistem operasi? Pilih semua yang berlaku.
Antarmuka, menyembunyikan kompleksitas, mengelola dan berbagi sumber daya adalah tugas OS. Terjemahan adalah tugas compiler atau interpreter.
Manajemen memori
- Manajemen memori mengalokasikan memori untuk setiap program saat dimuat dan melepaskannya saat program berakhir.
- Ini menjaga memori setiap program terpisah, perlindungan memori, sehingga satu program tidak dapat menimpa data program lain.
- Ini menukar halaman antara RAM dan disk, memori virtual melalui paging, sehingga lebih banyak program dapat terbuka daripada yang memungkinkan memori fisik.
Setiap proses mendapat blok terpagar miliknya sendiri
Memori virtual (paging) memungkinkan OS:
Paging memindahkan blok antara RAM dan disk agar program dapat menggunakan lebih banyak memori daripada yang terpasang secara fisik.
Manajemen proses
- Program yang sedang berjalan adalah sebuah proses. Manajemen proses membuat dan mengakhiri proses.
- Ini memutuskan proses mana yang mendapatkan CPU berikutnya, penjadwalan, dan untuk berapa lama, yaitu sisi waktu, kemudian menyimpan状态 proses dan beralih ke proses berikutnya.
- Ini menyelesaikan konflik ketika dua proses menginginkan sumber daya yang sama, dan dapat mengakhiri proses yang berhenti merespons.
Program yang sedang berjalan disebut:
Manajemen proses memuat, menjadwalkan, dan beralih antar proses (program yang berjalan).
Contoh terpecahkan: bagaimana OS memungkinkan multithreading
- Jelaskan bagaimana manajemen memori dan manajemen proses memungkinkan beberapa program berjalan secara bersamaan. [4]
- Manajemen memori memuat beberapa program ke dalam memori sekaligus, masing-masing di area terlindungnya sendiri, dan melacak alamat mana yang milik program mana.
- Manajemen proses membagi prosesor di antara mereka: setiap proses berjalan selama sisi waktu, OS menyimpan statusnya dan beralih ke proses berikutnya.
- Peralihan ini sangat cepat sehingga semua program tampak berjalan bersamaan, meskipun prosesor hanya mengeksekusi satu pada satu saat.
Susun langkah-langkah yang memungkinkan beberapa program tampak berjalan sekaligus.
Manajemen memori melakukan langkah pertama; manajemen proses melakukan sisanya.
Manajemen perangkat keras dan interupsi
- OS berkomunikasi dengan setiap perangkat melalui driver perangkat, mengantri dan buffering data menuju perangkat lambat seperti printer, dan berbagi satu perangkat di antara beberapa program.
- Interupsi perangkat keras berasal dari perangkat: tombol ditekan, printer habis kertas, transfer disk selesai, kegagalan daya. Interupsi perangkat lunak berasal dari program: pembagian dengan nol, instruksi tidak valid, permintaan layanan OS.
- Handler interupsi menyimpan status proses saat ini, menangani interupsi, kemudian memulihkan proses dan melanjutkan.
Sebuah printer kehabisan kertas dan memberi sinyal pada prosesor. Ini adalah:
Interupsi berasal dari perangkat. Interupsi perangkat lunak berasal dari program, seperti pembagian dengan nol.
Manajemen file dan manajemen keamanan
- Manajemen file: membuat, memberi nama, menyalin, memindahkan dan menghapus file serta folder; menjaga struktur direktori dan rekaman di mana setiap file berada di disk; mengalokasikan ruang disk; menerapkan hak akses untuk setiap pengguna.
- Manajemen keamanan: akun pengguna dan kata sandi, hak akses, enkripsi data yang disimpan, firewall, pembaruan keamanan otomatis, dan log aktivitas siapa melakukan apa.
- Pertanyaan "deskripsikan" meminta apa yang sebenarnya dilakukan OS di bawah setiap subjudul, satu tindakan per poin nilai.
Cocokkan setiap tugas manajemen OS dengan apa yang dilakukannya.
OS mengelola empat sumber daya inti — CPU (proses), RAM (memori), penyimpanan (file), dan periferal (perangkat).
Perangkat lunak utilitas
- Program utilitas adalah perangkat lunak sistem yang memelihara, memperbaiki atau mengoptimalkan komputer alih-alih melakukan tugas pengguna.
- Pembentuk disk: menyiapkan disk untuk digunakan dengan mengatur sistem filenya, menghapus data yang ada. Pengecek virus: membandingkan file terhadap basis data tanda tangan yang diketahui, memantau perilaku, karantina temuannya; harus diperbarui.
- Perangkat lunak defragmentasi: mengumpulkan blok-blok berserakan dari setiap file menjadi satu kesatuan. Analisis dan perbaikan isi disk: menunjukkan apa yang menggunakan ruang; menemukan dan memperbaiki sektor buruk serta kesalahan sistem file.
- Kompresi file: mengecilkan ukuran file untuk penyimpanan dan transfer. Perangkat lunak backup: menyalin file ke media lain sesuai jadwal; salinan penuh, lalu backup inkremental atas perubahan yang terjadi.
Setiapnya hanya melakukan satu pekerjaan pemeliharaan
Program pemeliharaan sistem seperti antivirus, backup, dan defragmenter disebut software ______.
Software utilitas memelihara sistem; word processor dan browser adalah software aplikasi.
Contoh terpecahkan: bagaimana defragmentasi meningkatkan kinerja
- Jelaskan bagaimana defragmentasi dapat meningkatkan kinerja komputer. [3]
- Hard disk menyimpan file dalam blok bebas yang ditemukan, sehingga seiring waktu file menjadi terfragmentasi, tersebar di seluruh piringan, dan membacanya membutuhkan banyak pergerakan kepala baca/tulis.
- Defragmenter memindahkan blok-blok setiap file bersebelahan, sehingga tersimpan secara kontigu, dan mengumpulkan ruang bebas menjadi satu wilayah.
- File kemudian dibaca dengan lebih sedikit pergerakan kepala, sehingga dimuat lebih cepat, dan file baru dapat ditulis ke dalam ruang yang kontinu. SSD tidak memiliki kepala bergerak, sehingga tidak mendapatkan manfaat apa pun.
Defragmenter berguna pada hard disk tetapi TIDAK pada SSD karena:
Mendefragmentasi mengurangi waktu pergerakan kepala (seek) pada disk berputar; SSD tidak memiliki kepala, jadi tidak mendapatkan manfaat apa pun (dan penulisan tambahan justru merusaknya).
Contoh terpecahkan: satu baris dari setiap utilitas menuju tujuannya
| Utilitas | Tujuan |
|---|---|
| defragmentasi | file dimuat lebih cepat karena blok-bloknya聚在一起 |
| perbaikan disk | disk dengan sektor buruk atau kesalahan sistem file kembali berfungsi |
| analisis isi disk | ruang dibebaskan dengan menemukan file besar, duplikat, dan sementara |
| kompresi file | lebih banyak data muat di disk dan mentransfer lebih cepat |
| pengecek virus | malware ditemukan dan dikarantina |
| perangkat lunak backup | data dipulihkan setelah kehilangan, kerusakan atau ransomware |
- Kinerja di sisi kiri, keamanan di sisi kanan. Setiap utilitas berpasangan dengan tepat satu tujuan.
Cocokkan setiap utilitas dengan tujuannya.
Satu utilitas, satu tujuan. Pertanyaan gambar garis penguji ditandai persis dengan cara ini.
⟦⟧ Nilai yang sering terlewat
- "Mengelola memori" adalah subjudul, bukan jawaban. Jelaskan apa yang dilakukannya: mengalokasikan, melindungi, membebaskan, memetakan ke disk.
- Sebuah utilitas bukanlah OS maupun aplikasi. Ia hanya melakukan satu tugas pemeliharaan.
- Defragmentasi membantu hard disk; tidak bermanfaat bagi SSD.
- Pengecek virus hanya sebaik pembaruan terakhirnya; backup adalah satu-satunya pemulihan dari ransomware.
Anda telah memahaminya
- OS adalah antarmuka antara pengguna dan perangkat keras: menyembunyikan kompleksitas, mengelola dan membagi prosesor, memori, penyimpanan dan I/O, serta memuat dan menjalankan program
- lima tugas manajemen: memori (alokasi, perlindungan, pemetaan), proses (penjadwalan berdasarkan irisan waktu, beralih), perangkat keras (driver, buffer, interupsi), file (direktori, ruang, hak akses), keamanan (akun, enkripsi, firewall, log)
- multitasking = area memori terlindungi + penggantian beririsan waktu cukup cepat agar terlihat bersamaan
- utilitas: pembentuk, pengecek virus, defragmenter, analisis dan perbaikan disk, kompresi, backup, masing-masing dengan satu tujuan