Перезагрузить

Процесс перезапуска компьютерной системы

В вычислительной технике перезагрузка — это процесс, при котором работающая компьютерная система перезагружается намеренно или непреднамеренно. Перезагрузка может представлять собой холодную перезагрузку (также известную как полная перезагрузка ), при которой питание системы физически отключается и снова включается (вызывает начальную загрузку компьютера); или «теплая» перезагрузка (или «мягкая перезагрузка »), при которой система перезагружается, не отключаясь от питания. Термин «перезагрузка» (как системная команда) используется для обозначения перезагрузки, когда операционная система закрывает все программы и завершает все ожидающие операции ввода и вывода перед началом программной перезагрузки.

Терминология

Этимология

Ранние электронные компьютеры (например, IBM 1401 ) не имели операционной системы и имели мало внутренней памяти. Ввод часто представлял собой стопку перфокарт или через регистр переключения . В системах с картами компьютер запускался нажатием кнопки запуска, выполнявшей единственную команду — «прочитать карту». Эта первая карта затем давала машине команду прочитать другие карты, которые в конечном итоге загрузили пользовательскую программу. Этот процесс можно сравнить со старой поговоркой « поднимание себя за ремни », относящейся к всаднику, который отрывается от земли, натягивая ремни своих ботинок. Этот набор инициирующих перфокарт назывался «начальными картами». Таким образом, холодный старт назывался загрузкой компьютера. Если компьютер падал , его перезагружали. Ссылка на загрузку перенесена на все последующие типы компьютеров.

Холодная и теплая перезагрузка

Для компьютеров, совместимых с IBM PC , холодная перезагрузка — это процесс загрузки, при котором компьютер запускается из обесточенного состояния, при котором система выполняет полную самопроверку при включении (POST). ^{[1] [2] [3] [4]} И операционная система, и стороннее программное обеспечение могут инициировать холодную перезагрузку; команда перезапуска в Windows 9x инициирует холодную перезагрузку, если не удерживать клавишу Shift. ^{[1] : 509}

«Горячая» перезагрузка инициируется BIOS либо в результате сочетания клавиш Control-Alt-Delete ^{[1] [2] [3] [4]} либо непосредственно через прерывание BIOS INT 19h. ^[5] Он может не выполнить полный POST (например, пропустить тест памяти) или вообще не выполнить POST. ^{[1] [2] [4]} Вредоносное ПО может помешать или нарушить теплую перезагрузку, перехватив комбинацию клавиш Ctrl + Alt + Delete и не давая ей достичь BIOS. ^[6] Семейство операционных систем Windows NT также делает то же самое и резервирует комбинацию клавиш для собственного использования. ^{[7] [8]}

Семейство операционных систем Linux поддерживает альтернативу «горячей» загрузке; Ядро Linux имеет дополнительную поддержку kexec — системного вызова , который передает выполнение новому ядру и пропускает сброс оборудования или прошивки. Весь процесс происходит независимо от прошивки системы. Выполняемое ядро ​​не обязательно должно быть ядром Linux. ^{[ нужна цитата ]}

За пределами компьютеров, совместимых с IBM PC, типы загрузки могут быть не такими ясными. По словам Сью Ло из базовой группы Windows CE , устройства Windows CE поддерживают три типа загрузки: теплую, холодную и чистую. При «теплой» загрузке программная память сбрасывается. Холодная загрузка дополнительно удаляет память (также известную как «хранилище объектов»), а чистая загрузка стирает все формы памяти с устройства. Однако, поскольку эти области существуют не на всех устройствах Windows CE, пользователей интересуют только две формы перезагрузки: одна сбрасывает энергозависимую память, а другая очищает устройство и восстанавливает заводские настройки. Например, для устройства Windows Mobile 5.0 первое — это холодная загрузка, а второе — чистая загрузка. ^[9]

Жесткая перезагрузка

Принудительная перезагрузка означает, что система не выключается должным образом, пропуская синхронизацию файловой системы и другие действия, которые могут произойти при штатном завершении работы. Этого можно добиться, применив сброс , выключив и выключив питание , введя команду в большинстве Unix-подобных систем или вызвав панику ядра .halt -q

При атаке с холодной загрузкой используются жесткие перезагрузки .

Перезапуск

Термин «перезагрузка» используется в семействах операционных систем Microsoft Windows и Linux для обозначения перезагрузки с помощью операционной системы. При перезапуске операционная система обеспечивает корректное завершение всех ожидающих операций ввода-вывода перед началом перезагрузки.

Причины

Преднамеренный

Резервные источники питания в компьютерной системе снижают риск неожиданной потери электропитания.

Пользователи могут намеренно инициировать перезагрузку. Обоснованием таких действий может быть:

• Устранение неполадок: перезагрузка может использоваться пользователями, персоналом службы поддержки или системными администраторами как метод устранения ошибок в программном обеспечении, ^[10] например, утечек памяти или процессов, которые захватывают ресурсы в ущерб всей системе, или для устранения вредоносных программ . Хотя этот подход не устраняет основную причину проблемы, возврат системы в хорошее, известное состояние может позволить использовать ее снова в течение некоторого периода времени, пока проблема не возникнет в следующий раз.
• Переключение операционных систем: В мультизагрузочной системе без гипервизора для переключения между установленными операционными системами требуется перезагрузка.
• Наступление: как уже говорилось ранее, компоненты теряют питание во время холодной перезагрузки; поэтому такие компоненты, как ОЗУ , которым требуется питание, теряют хранящиеся в них данные. Однако при атаке с холодной загрузкой специальные конфигурации могут позволить сохранить часть состояния системы, например RAM-диск, после перезагрузки. ^[11]

Способы выполнения преднамеренной перезагрузки также различаются и могут включать в себя:

• Ручной, аппаратный: выключатель питания или кнопка сброса могут вызвать перезагрузку системы. ^[2] Однако это может привести к потере всех несохраненных данных. ^[12]
• Ручной, программный: компьютерное программное обеспечение и операционная система также могут вызвать перезагрузку; более конкретно, операционные системы Microsoft Windows оснащены командой перезапуска, которая закрывает открытые программы и исключает потерю данных из-за перезагрузки. ^{[1] : 509}
• Автоматизировано: запуск программного обеспечения можно запланировать на определенное время и дату; следовательно, можно запланировать перезагрузку. ^[13]

Сбой питания

Неожиданная потеря электропитания по любой причине (включая отключение электропитания , сбой электропитания или разрядку аккумулятора мобильного устройства) вынуждает пользователя системы выполнить холодную перезагрузку после восстановления электропитания. Некоторые BIOS имеют возможность автоматически загружать систему после сбоя питания. ^{[14] [15]} Источник бесперебойного питания (ИБП), резервная батарея или резервный источник питания могут предотвратить подобные ситуации.

Случайная перезагрузка

«Случайная перезагрузка» — это нетехнический термин, обозначающий непреднамеренную (и часто нежелательную) перезагрузку после сбоя системы , основная причина которого может не сразу быть очевидна пользователю. Такие сбои могут возникать из-за множества программных и аппаратных проблем, например, тройных сбоев . Обычно они являются симптомами ошибки в кольце 0 , которая не перехватывается обработчиком ошибок в операционной системе или аппаратно инициируемым немаскируемым прерыванием .

Системы можно настроить на автоматическую перезагрузку после сбоя питания, фатальной системной ошибки или паники ядра . Способ, с помощью которого это делается, зависит от того, можно ли выполнить перезагрузку с помощью программного обеспечения или ее необходимо выполнить на уровне встроенного ПО или оборудования. Операционные системы семейства Windows NT (от Windows NT 3.1 до Windows 7 ) имеют возможность изменить поведение обработчика ошибок, чтобы компьютер немедленно перезагружался, а не отображал сообщение об ошибке «Синий экран смерти» (BSOD). В некоторых выпусках эта опция включена по умолчанию.

Спящий режим

Внедрение расширенного управления питанием позволило операционным системам лучше контролировать функции управления питанием оборудования. Благодаря расширенному интерфейсу конфигурации и питания (ACPI) новые операционные системы могут управлять различными состояниями питания и, таким образом, переходить в режим сна и/или гибернации . Хотя спящий режим также предполагает выключение системы и последующее ее повторное включение, операционная система не запускается с нуля, что отличает этот процесс от перезагрузки.

Имитация перезагрузки

Перезагрузку можно имитировать с помощью программного обеспечения, работающего в операционной системе. Например: утилита Sysinternals BlueScreen, которая используется для розыгрышей; или некоторые режимы «взлома» bsod XScreenSaver для развлечения (хотя, возможно, на первый взгляд вызывающие беспокойство). Вредоносное ПО также может имитировать перезагрузку и тем самым обмануть пользователя компьютера в каких-то гнусных целях. ^[6]

Инструмент виртуализации Microsoft App-V фиксирует все операции установщика с файловой системой, чтобы создать виртуализированный пакет программного обеспечения для пользователей. В рамках процесса определения последовательности он определяет, когда установщику требуется перезагрузка, прерывает инициированную перезагрузку и вместо этого моделирует требуемую перезагрузку путем перезапуска служб и загрузки/выгрузки библиотек. ^[16]

Отклонения Windows и критика маркировки

Windows 8 и 10 включают (по умолчанию) режим гибернации , подобный «Быстрому запуску» (также известному как «Быстрая загрузка»), который может вызвать проблемы (включая путаницу) у пользователей, привыкших выключать компьютеры для (холодной) перезагрузки. ^{[17] [18] [19]}

Смотрите также

• Загрузка
• Холодный старт (вычисления)
• Локальная перезагрузка
• Включение питания на велосипеде
• Сброс (вычисления)

Рекомендации

1. Джонс, Джеймс Г.; Ландес, Крейг; Титтель, Эд (2002). Экзамен A+ 2 (экзамен 220–221, экзамен 220–222). Издательство Que. стр. 379–380, 509. ISBN. 9780789728678.
2. Купер, Джим (2002). Использование MS-DOS 6.22. Издательство Que. стр. 24, 960, 964. ISBN. 9780789725738.
3. Таллох, Митч; Таллох, Ингрид (2002). Энциклопедия сетевых технологий Microsoft (2-е изд.). Майкрософт Пресс. п. 172. ИСБН 0-7356-1378-8.
4. Soper, Марк Эдвард (2004). Абсолютное руководство для начинающих по сертификации A+. Издательство Que. п. 188. ИСБН 9780789730626.
5. «Устранение неполадок оборудования: холодная и теплая загрузка» . Поддерживать . Майкрософт. 7 июля 2005 г. Архивировано из оригинала 21 февраля 2015 г.
6. Граймс, Роджер (1 июня 2001 г.). «2». Вредоносный мобильный код: защита от вирусов для Windows . О'Рейли Медиа. п. 50. ISBN 9781565926820.
7. «Использование комбинации клавиш CTRL+ALT+DEL для открытия системы безопасности Windows открывает диспетчер задач» . Поддержка Майкрософт . Майкрософт. 15 января 2006 года . Проверено 19 января 2013 г.
8. Остерман, Ларри (24 января 2005 г.). «Почему Control-Alt-Delete является безопасной последовательностью внимания (SAS)?». Веб-журнал Ларри Остермана . Блоги MSDN . Проверено 15 марта 2007 г.
9. Ло, Сью (22 июня 2005 г.). «Терминология сохранения загрузки». Блог группы разработчиков Windows CE Base . Майкрософт . Проверено 3 марта 2013 г.
10. Дебог, Жан. «Вы перезагрузились». МыОтладкаВы.
11. Кен Фриз (28 октября 1985 г.), «Jram-3 Rivals Persyst расширяет гонку дополнительных плат RAM» , InfoWorld
12. Шелли, Гэри Б.; Вермаат, Мисти Э. (2012). Расширенные возможности обнаружения компьютеров, полное издание: ваш интерактивный путеводитель по цифровому миру, издание 2013 г. Cengage Обучение. п. 400. ИСБН 9781133598312.
13. Гэри А. Донахью, Гэри А. (2011). Сетевой воин (2-е изд.). Севастополь : О'Рейли Медиа . п. 698. ИСБН 9781449309350.
14. «Руководство пользователя AsRock 775i65G» (PDF) . п. 32.
15. «Руководство пользователя Supermicro C7Q67» (PDF) . п. 69.^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
16. «Руководство по секвенированию Microsoft App-V 4.6 SP1» .
17. Уолтер Гленн (3 марта 2016 г.). «Плюсы и минусы режима быстрого запуска Windows 10». Как компьютерщик .
18. Оливер Нихус (14 декабря 2012 г.). «Windows 8: быстрая загрузка». MSDN — Блог Оливера .
19. «Отличие быстрого запуска от выхода из спящего режима». Центр разработки оборудования Microsoft . 15 декабря 2021 г.