Apa Perbedaan Antara Mode Kernel dan Mode Pengguna di Windows?

Prosesor menjalankan program baik dalam Mode Pengguna atau Mode Kernel. Dan saat Anda menggunakan PC Anda, prosesor Anda secara teratur beralih di antara keduanya tergantung pada apa yang dilakukannya. Tapi apa itu Mode Pengguna dan mode Kernel, dan apa perbedaan di antara keduanya?

Mari kita lihat apa mode ini dan mengapa CPU perlu beralih di antara mode ini.

Apa itu "Mode Pengguna" di Windows?

Saat Anda mem-boot program di Windows, program itu diluncurkan dalam Mode Pengguna. Setiap kali program mode pengguna ingin dijalankan, Windows membuat proses untuk itu. Proses hanyalah sebuah program yang sedang dijalankan oleh prosesor atau yang telah dijadwalkan untuk dieksekusi oleh Windows. Dan setiap kali Windows membuat proses, itu juga menciptakan ruang alamat virtual untuk proses itu.

A ruang alamat virtual adalah kumpulan alamat logis (non-fisik) yang diberikan Windows ke suatu proses. Proses dapat menggunakan alamat ini untuk menyimpan data pada memori fisik.

Selain itu, ruang alamat virtual diisolasi. Jadi, ruang alamat virtual satu proses tidak mengganggu ruang alamat proses lain. Dan karena program mode pengguna memiliki ruang alamat terpisah, jika satu program mogok, program itu sendiri akan mogok dan tidak menghapus program lain atau seluruh OS dengannya.

Terkait: Tips untuk Membantu Anda Memperbaiki Kesalahan Layar Biru Windows 10

Cara lain untuk menggambarkan aplikasi mode pengguna adalah dengan menggunakan istilah "kurang istimewa". Windows membatasi aplikasi mode pengguna dari mengakses sumber daya sistem penting secara langsung sehingga membuat mereka kurang istimewa. Misalnya, jika suatu aplikasi ingin mengakses perangkat keras, aplikasi tersebut harus melalui kernel OS dengan menggunakan panggilan sistem.

Sederhananya, program aplikasi seperti video game berjalan dalam mode pengguna. Mereka kurang memiliki hak istimewa, jadi tidak memiliki akses tak terbatas ke sumber daya sistem. Setiap aplikasi mode pengguna memiliki ruang alamatnya sendiri. Aplikasi tidak dapat mengubah ruang alamat aplikasi lain. Akibatnya, jika satu aplikasi macet, itu tidak memengaruhi program lain yang berjalan di komputer.

Terkait: Tanda Peringatan Komputer Anda Akan Rusak (Dan Apa yang Harus Dilakukan)

Apa itu "Mode Kernel" di Windows?

Sebelum kita membahas mode Kernel, kita harus terlebih dahulu mengetahui apa itu "kernel", dan bagaimana cara kerjanya dengan Windows.

Kernel adalah otak dari sebuah sistem operasi. Ini adalah komponen perangkat lunak inti yang diandalkan oleh semua komponen lain di dalam OS. Kernel mengelola perangkat keras komputer, menjadwalkan proses mana yang berjalan di komputer dan kapan, dan menangani interaksi antara perangkat keras dan perangkat lunak aplikasi.

Singkatnya, kernel adalah bagian paling istimewa dari kode yang berjalan di sistem. Itu karena itu adalah kode yang berinteraksi langsung dengan perangkat keras. Setiap program lain yang ingin menggunakan sumber daya perangkat keras harus meminta akses melalui kernel.

Ketika sebuah program aplikasi berjalan dalam Mode Pengguna dan menginginkan akses ke perangkat keras seperti webcam, ia harus meminta kernel dengan menggunakan panggilan sistem. Untuk melayani permintaan ini, CPU, pada saat eksekusi program, beralih dari Mode Pengguna ke Mode Kernel.

Setelah eksekusi proses selesai, CPU beralih kembali ke Mode Pengguna dan mulai menjalankan proses terjadwal berikutnya. Ini disebut "Pengalihan Konteks".

Apa Perbedaan Antara Mode Pengguna dan Mode Kernel?

Perbedaan utama antara Mode Pengguna dan Mode Kernel adalah tingkat hak istimewa yang ditawarkan setiap mode. Dalam Mode Pengguna, aplikasi memiliki lebih sedikit hak istimewa. Mereka tidak memiliki akses akses langsung ke sumber daya perangkat keras dan juga tidak dapat menulis ke ruang alamat aplikasi lain.

Terkait: Cara Menggunakan Pengelola Perangkat untuk Memecahkan Masalah Windows 10

Kode yang berjalan dalam Mode Kernel memiliki hak istimewa yang lebih tinggi. Ini tidak hanya memiliki akses langsung ke perangkat keras komputer, tetapi semua program yang berjalan dalam Mode Kernel, termasuk OS, juga berbagi satu ruang alamat. Jadi, jika sebuah program di Mode Kernel mogok, itu dapat menurunkan seluruh OS dengannya. Untuk memastikan crash seperti itu tidak terjadi, Windows hanya mengizinkan beberapa proses berjalan dalam Mode Kernel.

Windows Mengadopsi Pendekatan Berlapis untuk Memisahkan Program Pengguna Dari Sumber Daya Sistem

Windows menggunakan model berlapis untuk menentukan tingkat hak istimewa proses. Aplikasi yang berada di lapisan terluar adalah aplikasi dengan hak istimewa sewa. Inti dari lapisan ini adalah kernel. Akibatnya, kernel memiliki akses tak terbatas ke sumber daya OS.

Pendekatan berlapis juga melindungi fungsionalitas OS yang vital. Ketika program di lapisan atas crash secara acak, itu tidak mempengaruhi OS. Di sisi lain, ketika kernel crash, seluruh OS turun.

Mengapa Windows Crash? 9 Alasan Paling Umum

Mengapa Windows terus mogok? Berikut adalah alasan paling umum untuk Windows crash dan beberapa tips untuk memperbaikinya.

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis