Mengapa sistem operasi memiliki opsi untuk mematikan? [duplikat]

_{(sumber: ytimg.com )}

Saya ingin tahu mengapa sistem operasi mengharuskan kami untuk mematikan menggunakan opsi. Mengapa saya tidak bisa hanya mematikan dengan sakelar mekanis?

Apakah saya akan merusak perangkat keras atau merusak data saya jika saya terus-menerus mematikan komputer tanpa menggunakan opsi OS?

Untuk memperjelas: Saya ingin menggunakan Intel Compute Stick sebagai media player yang terhubung ke proyektor, sehingga akan dikendalikan oleh sakelar listrik. Komputer hanya akan menjalankan video dan tidak akan menginstal program. Komputer tidak akan memiliki akses internet.

Itu tergantung pada apa yang terjadi dengan sistem pada saat Anda memilih untuk tiba-tiba memotong daya. Jika sistem sibuk menulis data penting dan Anda mematikan daya, Anda berpotensi merusak data, atau merusak OS. Banyak hal terjadi yang sebenarnya tidak Anda lihat. Anda sebagian besar harus khawatir tentang sesuatu yang berhubungan dengan kerusakan perangkat lunak ketika Anda melakukan hard reset. Sejauh perangkat kerasnya, Anda seharusnya tidak mengalami masalah. Amit-amit

Anda tidak ingin membiasakan diri dengan melewati metode mematikan dan memotong daya. Ini hanya masalah waktu sampai sesuatu menjadi rusak dan menyebabkan Anda harus menginstal ulang OS.

Dalam beberapa kasus, hard reset adalah satu-satunya pilihan yang Anda miliki. Jika komputer Anda terkunci dan Anda tidak dapat melakukannya untuk melakukan apa saja pilihan lain apa yang ada?

Asal layar ini adalah dari Windows 9X Systems, di mana pesan ditampilkan ketika Windows telah berhasil dimatikan untuk MS-DOS tetapi tidak dikonfigurasi untuk kembali ke prompt (COMMAND.COM) lagi. Pada sistem dengan dukungan ACPI yang tepat dan catu daya ATX, PC mungkin akan mati.

Dalam situasi apa pun di mana Anda akan melakukan reset keras, pastikan untuk berteriak " Saya adalah penguasa listrik !!! di PC Anda. Tunjukkan siapa bosnya.

Komputer dirancang untuk menjadi cepat. Itu mungkin termasuk curang. Misalnya, ketika komputer seharusnya menulis data, komputer mungkin menyimpan data dalam RAM alih-alih menulisnya ke hard drive. Ini dilakukan karena RAM jauh lebih cepat.

Mematikan memberitahu komputer untuk menyiram buffer, yang berarti berhenti menyimpan barang di RAM, dan mempersiapkan sistem untuk kehilangan daya listrik. Jika Anda benar-benar kehilangan daya listrik sebelum memastikan bahwa semua data tersebut ditulis dengan benar, Anda dapat kehilangan data.

Sebagian detail struktur volume sistem berkas ditangani oleh kode penanganan sistem berkas sistem operasi (kadang-kadang disebut driver sistem berkas). Seringkali, sistem file menggunakan tabel. (Secara visual, Anda dapat memikirkan grafik seperti ini.) Bayangkan jika Anda menulis tabel perkalian, dan bunyinya:
2 4 6 8 10 12 14 1

Pertama-tama, setiap kolom hanya memiliki satu baris. Masalah penggandaan seharusnya memiliki tiga bagian (dua angka yang dikalikan (multiplicand dan multiplier) dan sebuah jawaban (produk)). Di sini yang kita lihat hanyalah sekelompok angka tunggal, jadi kita bahkan tidak memiliki satu contoh lengkap dari produk multiplikasi. Apa yang kita miliki tidak berguna.

Kedua, apa yang kita miliki sebenarnya lebih buruk daripada tidak berguna. Kadang-kadang, satu-satunya hal yang lebih buruk daripada kehilangan informasi (menyebabkan Anda tidak membuat kemajuan saat Anda mengetahui informasi yang Anda butuhkan) adalah informasi menyesatkan yang menyebabkan Anda menghabiskan sumber daya untuk melanjutkan ke arah yang tidak berguna dan buruk. Dalam hal ini, Anda memiliki data yang tidak valid menjelang akhir: satu bukan 16. (Idenya di sini adalah bahwa bagan berhenti diperbarui tiba-tiba, sebelum seluruh angka "16" dicatat dengan benar.) Jika Anda tidak membiarkan komputer menyelesaikan grafiknya dengan benar, maka itu dapat menyebabkan kebingungan. (Jika komputer diberitahu untuk memperbarui beberapa data, dan itu harus menulis ke posisi nomor enam belas ... Anda tidak ingin itu menulis ke posisi nomor satu!) Komputer bergantung pada tabel yang sangat mirip dengan ini.

Contoh lain adalah memori virtual. Jika komputer kehabisan RAM, ia dapat menggunakan ruang pada hard drive untuk melacak detail. Misalnya, mungkin Anda memiliki dokumen lima puluh halaman dalam pengolah kata. Komputer melacak fakta bahwa pengolah kata terbuka, dan melacak 12 halaman pertama, tetapi 38 halaman sisanya disimpan pada hard drive, dalam apa yang disebut "memori virtual". Saat Anda mematikan, komputer akan melalui seluruh proses mematikan program, yang akan membebaskan beberapa RAM, dan akhirnya menggunakan "memori virtual" untuk menangani pengolah kata dengan benar. Jika Anda kehilangan daya listrik, maka pengolah kata berhenti berjalan (karena semuanya berhenti). Kemudian, saat komputer dinyalakan, itu melihat memori virtual memiliki data dari 38 halaman dokumen yang dibuka di pengolah kata. Komputer bahkan tidak tahu bahwa data itu digunakan oleh pengolah kata. Mematikan memungkinkan hal-hal seperti itu diatasi sementara komputer dapat melacak detail ini.

Dibandingkan dengan Windows 95, MS-DOS lebih tangguh (kurang rentan terhadap masalah) ketika tiba-tiba terjadi pemadaman listrik. (Beberapa peningkatan kerentanan itu adalah karena kemampuan Windows 95 untuk melakukan banyak tugas dan menangani memori virtual.) Jadi kerentanan komputer terhadap shutdown yang tidak valid, atau bahkan jika prosedur shutdown resmi diperlukan sama sekali, didasarkan pada sistem operasi mana yang sedang digunakan. Sebagian besar sistem operasi modern dirancang untuk bergantung pada kebutuhan penutupan yang tepat, karena sistem operasi lebih mudah untuk dirancang dengan persyaratan seperti itu. Tidak ada alasan yang harus menjadi kasus, dan pada kenyataannya, beberapa sistem operasi nanobsd memungkinkan seseorang untuk mematikannya. Sebagai salah satu contoh, sebuah halaman di nanobsd mengatakan "Semuanya hanya-baca saat run-time - Aman untuk menarik steker listrik."Halaman muka resflash memiliki poin utama yang mengatakan "Daya dapat hilang dengan aman kapan saja." Jadi tidak ada alasan mengapa shutdown mutlak harus menjadi persyaratan yang diberlakukan oleh perancang sistem operasi ketika mereka membuat desain sistem operasi. Mematikan hanyalah persyaratan yang cukup umum.

Pada zaman MS-DOS, mematikan daya ke komputer umumnya akan menyebabkan hilangnya semua informasi yang disimpan dalam RAM tetapi tidak disimpan dalam disk, tetapi tidak akan memengaruhi informasi yang tersimpan dalam disk. Tindakan menyimpan informasi pada disk, bagaimanapun, akan sering membuat informasi lama tidak terbaca setidaknya sedikit sebelum versi baru dapat dibaca. Hilangnya kekuatan antara waktu versi lama dihancurkan dan versi baru yang ditulis akan meninggalkan satu tanpa versi informasi. Jika informasi yang dimaksud adalah struktur direktori, maka sebagian besar disk tidak dapat diakses.

Jika seseorang menggunakan perangkat lunak yang menulis informasi ke disk hanya ketika secara eksplisit diminta untuk melakukannya, maka asalkan seseorang tidak mematikan daya segera setelah meminta sistem untuk menulis ke disk, seseorang tidak boleh secara tidak sengaja mengacaukan informasi pada disk. Sistem modern, bagaimanapun, sering memiliki satu atau lebih tugas yang dapat mulai menulis informasi ke disk pada waktu yang tidak selalu diharapkan pengguna. Jika sistem mulai menulis beberapa informasi tepat sebelum pengguna mematikan daya, itu dapat menyebabkan kerusakan disk dan kehilangan data.

Bagian dari tujuan memilih "shutdown" adalah untuk menghilangkan kemungkinan sistem secara spontan memulai tindakan apa pun yang menulis data ke disk seperti halnya pengguna akan mematikan daya. Tindakan apa pun yang tidak dipicu sebelum pesan "Anda sekarang dapat mematikan komputer" ditampilkan tidak dapat dipicu sampai setelah sistem dimulai kembali, jadi tidak ada bahaya terjadi sesuatu seperti pengguna menarik steker.

Ada dua alasan utama bahwa sistem komputer perlu shutdown tertib:

Status aplikasi

Banyak aplikasi memiliki status yang harus ditulis ke penyimpanan permanen. Contoh yang jelas adalah server basis data, tetapi bahkan aplikasi yang sebagian besar dibaca seperti server Web atau NTP dapat menulis log atau statistik yang mungkin tidak dapat dipahami jika penulisan terganggu.

Dimungkinkan untuk mengatasi masalah ini jika aplikasi yang dimaksud tidak membaca atau menulis file secara langsung, tetapi melakukan operasi ini melalui mekanisme transaksional seperti menulis ke database relasional.

Struktur sistem file

Ketika sistem operasi menulis file atas nama aplikasi, menulis dapat disangga sampai disk mengejar, yang berarti bahwa penulisan aplikasi tidak perlu selesai sampai beberapa waktu sesudahnya. Mekanisme penghematan daya cenderung meningkatkan penundaan di sini, sehingga Anda memiliki pertukaran antara konsumsi energi dan keamanan data.

Sementara data sedang ditulis ke disk, ada titik-titik di mana data sistem file tidak konsisten. Implementasi sistem file modern berhati-hati untuk meminimalkan periode, tetapi mereka tidak dapat dihilangkan seluruhnya. Misalnya, ketika sebuah blok diambil dari daftar gratis, ada jendela pendek di mana ia tidak dialokasikan maupun gratis. Masalah konsistensi ini adalah mengapa setelah shutdown yang tidak bersih, sebuah OS akan perlu melakukan pemeriksaan sistem file pada boot berikutnya, untuk memeriksa semua blok dan memastikan mereka dicatat dengan benar.

Sistem file jurnal meringankan hal ini sampai batas tertentu, dengan merekam perubahan yang dimaksudkan ke dalam log sebelum benar-benar menjalankannya. Kemudian pemeriksaan filesystem dapat berjalan lebih cepat, dengan memutar ulang semua entri log lengkap dan membuang yang tidak lengkap.

Masalah konsistensi Filesystem dapat dihindari dengan tidak memiliki disk lokal, dan NFS-mount root filesystem, tetapi hilangnya cache menulis masih menjadi masalah untuk sistem ini. Satu-satunya sistem yang saya ingin matikan dengan keras tanpa shutdown adalah mereka yang memiliki disk terpasang read-only (sebagian besar sistem tertanam seperti pemutar musik Empeg Car saya, tetapi juga beberapa terminal disk yang lebih sedikit menjelajah web yang saya miliki. sekitar untuk pengunjung).

TL; DR

Data yang ditulis ke penyimpanan permanen harus diselesaikan sebelum dimatikan. Jika Anda tidak memiliki penyimpanan yang dapat ditulisi, maka mengeluarkan daya berisiko rendah.

karena jika beberapa file deskriptor terbuka, itu dapat merusak file penting dan membiarkan OS mati