Proceso de arranque de un ordenador

Descripción del proceso de arranque de un equipo informático, donde se establece las secuencias de actuación de la BIOS, y todos los elementos que la integran hasta llegar a la carga e inicialización del Sistema Operativo.

1. Procedimientos para el Montaje de Equipos
Microinformáticos.

2. Entenderelprocesodeiniciodearranquedeun
equipoinformático
Conocertodosloselementosqueintervienen
enlasecuenciadeactuacióndelaBIOS.
ComprenderloquehaceelPOSTelMBRyBM.
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3. Normalmentetodoslosdispositivosquetrabajencon
microprocesador,poseensupropioprogramade
arranquequeestablecelaspautasdeinicioy
verificacióndetodossuselementosconectadosaél.
Delamismaformatambiénenunordenadorse
estableceunprogramadearranquequeseejecuta
cuandoseenciendeéste.
Enestapresentaciónveremoslasecuenciade
arranquedelaBIOSydetodossuselementosquela
forman.
LaBIOSprobablementeseaelmejorejemplode
firmwareyaquesetratadeunelementohardware
(unamemoriaendefinitiva)quecontieneun
programa(elSETUP)implementadoenél.
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4. 1.Suministrodecorriente.
2.LaBIOS.
3.ELPOST(PowerOnSelfTest).
4.Búsquedadelsectordearranqueo
MasterBootRecord(MBR).
5.CargarelBootManagerycederel
controlalsistemaoperativo.
6.Cargadelsistemaoperativo.
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5. Cuandopulsamoselbotóndeencendidosituadoen
lapartefrontaldelordenadorloquehacemoses
permitirconectarlafuentedealimentacióndelPCy
quelacorrientelleguealaplacabaseytambiénal
microprocesador, ventiladores, lectores
ópticos,discosdurosydemás dispositivos
conectados.
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6. ElmicroprocesadorseiniciaycargalaBIOSenmemoriao
directamenteleelaROM(EEPROM)ylaejecutadesdeahí.
LaBIOSesunprograma(unsoftware)integradoenlaEEPROM
cuyaprincipalfinalidadesconfigurarydetectarlos
dispositivosconectadosalordenadorparaposteriormente
cargarelsistemaoperativoenmemoria.
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7. EstáclaroqueelPCejecutaloscomandosque
habitualmenteseencuentranenmemoria.Ahora
bien,nadamásarrancarlamáquina,lamemoria
nocontieneaúnningúntipodesoftwareyesla
BIOSquienasumelasfuncionesdecontrolenel
PC.Deestaforma,elmicroprocesadoracudiráa
unadirecciónestandarizadaporlosfabricantes
deBIOS(enelrangocomprendidoentreF000h–
FFFFh,losprimeros64KBporencimadelprimer
megabyte)paraencontrarladireccióndeinicio
delaBIOS.
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microinformático 7

8. LaBIOS(“BasicInputOutputSystem”)eslainterfazque
actúaentreelhardwareyelsistemaoperativo
implementadoabajonivel.Contieneunprogramallamado
BIOSSETUPqueeselencargadodeconfigurarlamáquina.
Enestaspantallasdeconfiguración
esposibleajustaraspectoscomo
lavelocidad deaccesoala
memoriaRAMoelmultiplicador
de la CPU, así como
habilitar,deshabilitaroconfigurar
loscomponentesintegradosenla
placa base, gestión de
energía,comprobarvaloresde
temperatura,voltajes,etc.
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9. LaBIOSesquiencontrolalasecuenciadearranquedel
ordenador.Cadavezqueseenciendelamáquinase
realizanunaseriedeoperaciones.Estoesloquese
conocecomoarranqueenfrio.Sielreiniciosehace
mediantelapulsacióndeCtrl+Alt+Supr,serealizaun
arranqueencaliente,produciéndoseelmismoproceso
descritoacontinuaciónperocomenzandoporeltercer
punto.
Recuerda:Noesigualunarranquedelordenadorcuandoestá
apagado,queunreseteo.Alresetearunequipopartedela
BIOSyaestácargadaenlamemoriaRAMyobviamentehay
fasesquesepueden obviarpuestoqueyahansido
comprobadas.
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10. TrasencenderelPC,seproducela
estabilizacióndelatensión,finalizandoel
proceso cuandolaseñalPowergood
aparece.Durante este tiempo el
microprocesadorseencuentraenestadode
esperagraciasaunaseñaldereseteo
generadaporelchipset.Unavezhabilitadoel
micro,accedealadirecciónFFFFhdondese
encuentraeliniciodelprogramadeejecución
delaROMBIOS.
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11. TomandoelcontrolporlaBIOS,seejecutael
POSToTestdeautochequeo“PowerOnSelf
Test”,evaluándoseenprimerlugarlatarjeta
gráfica (habitualmentesituadaenla
direcciónC000h)yarrancandoelsistemade
vídeo.Encasodeproducirsealgúnerror
duranteelPOST,sedetendráelprocesoyse
generaránlosmensajesacústicosyópticos
pertinentes.Encasodequeelproceso
continúe,seevaluaránelrestodelos
dispositivos.
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12. ElPOSTrealizalasiguientescomprobaciones:
◦VerificarlaRAMyrecuentodelamemoria.
◦VerificarlapropiaBIOS.
◦Verificardispositivosybusesdesistema.
◦EjecutarprogramasespecíficoscomoelSCSI-
BIOS,VideoBIOS,etc.
◦Tendráquetenerunainterfazaccesiblealusuario
parapoderconfigurarlosdiferentesparámetros.
◦Seleccionareldispositivosdesdeelcualvaaarrancar
elsistemaoperativo.
◦AsignarcanalesDMAeIRQ.
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13. Pasadasestascomprobacionessehabilitaráel
monitor,mostrandoelconteodememoria
delsistemayserealizaráun“inventario”de
loscomponentesdelPC,parahabilitarun
chequeoporcadaunodelosdispositivos
instalados.Esahoracuandoseiniciael
procesodePlug&Playmostrandoenpantalla
todosloselementosencontrados.
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14. Proceso de arranque de un sistema
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15. Llegaelmomentodebuscarunaunidadde
arranquedesistemaoperativo,segúnla
secuenciadefinidaenlapropiaBIOS.Pordefecto
estabúsqueda comenzará enlaunidad
“A:”,pasaráaldiscoduroy,posteriormente,al
restodelasunidadesdelsistema.
Estasecuenciaesfácilmentemodificableporel
usuariopudiendoconseguirelaccesoalsistema
operativodesdeunaunidaddeCD-ROM,unared
e,incluso,desdeunamemoria,porejemplo
desdeelbootROMdeunatarjetadered.
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16. Cuandoencuentraunaunidadseaccedeauna
ubicaciónfísicaconcretadondeseencuentrael
sectordearranqueMasterBootRecord(MBR):cilindro
0,cabeza0,sector1(siempreeselprimersectorde
launidadencuestión).Siestesectorestápreparado
conlasrutinasdelsistemaoperativooportunas,el
sistemaarrancará,encasocontrariosecontinuarála
búsquedaconelrestodelasunidades.
Elsectordearranqueeselprimersectordetodo
disco.Cadasectorcontiene512bytesyelprimer
sectorosector1eselsectordearranquedeldisco.
EsaquídondebuscarálaBIOSparaarrancarel
sistemaoperativo.Normalmenteenesos512bytes
seencuentraunpequeñoprogramadenominadoBoot
Managerquerealizalacargadelsistemaoperativo.
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17. ElBootManageresunpequeñoprogramaque
permitecargarelsistemaoperativo.
Sufunciónescargarelsistemaoperativoelegidopor
elusuarioenelcasodequehayavariossistemas
operativosinstaladosendichamáquina.
Graciasaesteprogramanospermitetenervarios
sistemasoperativosenunamismamáquina.
Existenmúltiplesprogramas deestetipo
dependiendo delsistemaoperativo,losmás
conocidosson:
◦SistemaoperativoLinux:
LILO
GRUB
◦SistemaoperativoWindows:
NTLDR
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Proceso de arranque de un sistema
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19. UnavezqueelgestordearranqueoBootManager
tomaelcontrol:
1.Enelcasodequetengamosvariossistemasoperativos
instaladosennuestroequipoesteprogramanos
preguntarácualsistemaoperativodeseamoscargar.
2.Encasodequesolamentetenemosunsistemaoperativo
instaladoenelequipoloejecutarásinmás.
3.Unavezqueseempiezaacargarelsistemaoperativolo
primeroquesecargaeselnúcleooKerneldelmismo.
Eslapartequerealizalasoperacionesmásbásicasdel
sistemaoperativo.Unavezcargadoelnúcleose
comienzaaactivarlosdemásprocesosquerealizanlas
operacionesdenuestrosistemacomolasfuncionesde
red,funciones delsonido, funciones de
visualización,escritorio,etc.
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Proceso de arranque de un sistema
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21. Encasodeevaluartodaslasunidadesynoencontrar
elarranquedelsistemaoperativo,apareceráunerror
enpantallaindicativodelproblemadeltipo“Noboot
deviceavailable”(ningúndispositivodearranque
disponible)ysesolicitarálainsercióndeundiscode
arranque.EstemensajevariarásegúnlaBIOS.
Esperando
Power Good
Ejecución del
POST
P&P y otras
comprobaciones
Búsqueda del S.O
Arranque del
Sistema.
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Proceso de arranque de un sistema
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22. Alpulsarelbotóndeencendidodelordenador,lafuentede
alimentaciónempiezaaproporcionarelectricidadatodoslos
componentesdelsistema.Enprimerlugar,seobservaquelos
ventiladores,tantodelapropiafuentecomotodoslosqueestán
repartidosporelinteriordelsistema,seponenenfuncionamiento.
Lasunidadesdealmacenamientotambiénrecibenlaalimentación
eléctricaysepercibeelsonidodelmotordeldiscoduro.Durante
esteperiodo,lafuentedealimentaciónescapazderealizaruna
autocomprobacióndesusvoltajesynivelesdecorrienteycuando
losvaloressonaceptados,mandaalaplacabaselaseñalPOWER
GOOD,loqueprovocaqueelprocesadorempieceaoperar.La
primeralaborquerealizaelprocesadoreslimpiartodoslos
registrosinternosparapoderrecibirlasprimerasinstrucciones.
SinembargoydebidoaqueenestemomentolamemoriaRAM
todavíanocontienecódigoqueejecutar,elprocesadorenprimera
instancialeeyejecutalasinstruccionesqueseencuentranenun
pequeñochipsituadoenlaplacabaseyquecontienelaBIOS.Este
códigoestádeformapermanenteadisposicióndelsistemadebido
aquesealmacena enuntipodememoria “novolatil”
normalmentedetipoFlash.
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23. Alejecutarse,elcódigodelprogramaalmacenadoenla
BIOS,buscaenelsistemaadaptadoresquetambiénincluyan
supropiaBIOS,comolatarjetagráfica,eldiscoduro,y
ejecutelasinstruccionescontenidasenellas.Otrodelos
cometidosdelaBIOSeslarealizacióndeunaseriede
comprobacionesdelosprincipaleselementosdelsistema.
EsteprocesoseconocecomoPOST(PowerOnSelfTest).
Otrafunciónimportantedeesteprocesodearranqueesleer
elcontenidodelamemoriaCMOS,queesdondeseencuentra
losvaloresdeconfiguraciónqueguardalaBIOSyendondese
almacenanaspectostanimportantescomoelordende
arranquedelasunidadesdealmacenamiento.Conesta
informaciónyasepuedeprocederacargarelsistema
operativo.
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24. Suministro
de
corriente
La BIOS El POST
Búsqueda
del sector
de arranque
o Master
BootRecord
(MBR)
Cargar el
Boot
Manager y
ceder el
control al
sistema
operativo
Carga del
sistema
operativo
1º 2º 3º
4º5º6º
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