ENCENDIDO DEL COMPUTADOR

BIOS (Basic Input Output Software)

• La     BIOS     es     el     elemento encargado de inicializar la parte hardware del ordenador. Una vez entendido qué hace la BIOS, se comprende que es importante escoger un fabricante y modelo de BIOS adecuados, que sea tan flexibles y modulares que permitan tantas opciones como tipos de hardware disponemos.

• Podemos definir la BIOS como un software, normalmente residente en ROM, encargado de inicializar los periféricos del ordenador y establecer el nexo entre el sistema operativo y el hardware. El circuito ROM en el que está contenido el código de la BIOS, siempre aparece en el segmento superior de la memoria en formato hexadecimal.

• La posición exacta en el segmento de memoria no esta claramente definida. Ésta dependerá del propio tamaño de la BIOS.

SECUENCIA DE ARRANQUE DE UN PC

• Al encender un ordenador la BIOS toma el control, empezando a ejecutar automáticamente el código en la posición F000h:FFF0h (Formato Hexadecimal) , a partir de aquí la BIOS hace una serie de comprobaciones y acciones bien sea directamente, bien sea mediante llamadas a funciones.

• Primero  se  ejecutarán  aquellas  instrucciones  y/o  funciones  que comprueban  el  sistema,  y  que  realizan  la  inicialización  de  los diferentes componentes hardware.

• Esta etapa se conoce como POST ( Power On Self Test ), más adelante podremos ver una descripción más detallada de esta etapa. Después, mediante una interrupción, entramos en la etapa del BootStrap Loader.

• Esta etapa/función intenta localizar un dispositivo del que cargar un software desde un sitio determinado, que finalmente se encargará de cargar y ejecutar el sistema operativo. Veremos ahora el algoritmo seguido antes de cargar un sistema operativo:

ETAPA DE LA POST DE LA BIOS

• Comprende diferentes tests referentes al hardware central del PC,
como son: procesador, memoria,  etc.

• Normalmente, y como aún no podemos considerar la tarjeta de vídeo como si hubiera pasado el test, o bien porque quizás aún no hemos llegado a hacer el test de vídeo, cada BIOS tiene un código de señales acústicas (vía ‘speaker’), que identifican la causa del error, en caso de producirse.

• Es conveniente identificar el tipo de BIOS del que disponemos y los
códigos de error en caso de no encenderse el ordenador.

• Además, también se inicializan durante el desarrollo de los tests las extensiones del hardware que hay en los slots de expansión. Es decir, todas las tarjetas asociadas al ordenador, como por ejemplo la tarjeta de vídeo, la tarja de red, tarjeta SCSI, etc.

• De entre los diferentes tests que hace la BIOS, dependiendo del fabricante y versión de BIOS, podemos destacar: comprobación CPU, teclado, los primeros 64 Kbytes de RAM, controlador de interrupciones, controlador cache placa madre, controladora de vídeo, memoria superior a los primeros 64 Kbytes, puerto serie y paralelo, disco y disquetera.

• Una vez la BIOS ha hecho y pasado correctamente todos los tests de hardware, hace la inicialización de variables de la BIOS y la tabla del vector de interrupciones.

• La última tarea de la etapa POST de la BIOS es la búsqueda de extensiones ROM. Este proceso, especialmente interesante para nosotros, consiste en hacer una búsqueda por el hardware de slots con circuitería ROM con el propósito de ejecutar el contenido.

• Normalmente éstos tienen la función de ampliar o sustituir las funciones de la BIOS, como puede ser una tarjeta de vídeo, o cualquier otro tipo de periférico que quizás se limitará a reemplazar/interceptar alguna función de la BIOS referente al periférico y ejecutará una función propia, sustituyendo así la de la BIOS.

• Éstos se pueden encontrar tanto en placa madre como en alguno de los slots de expansión añadidos al PC. En nuestro caso, estará en la tarjeta de red, y será una ROM con el código de encendido que se encargará de buscar un servidor y encender el PC según determine el servidor.

POST

Errores POST

• CÓDIGOS SONOROS

• Emitidos por el altavoz interno del PC

• Vídeo aún no inicializado

• Ejemplo (BIOS):

• 1 largo, 2 cortos: fallo en vídeo

• 1 largo, 3 cortos: fallo en vídeo

• Beeps continuos: fallo de memoria

Códigos Checkpoint

• Códigos en hexadecimal, enviados a un puerto de Entrada/Salida,
leídos con una tarjeta (llamada POST) en un slot del sistema

• Escritos con cada comienzo de etapa POST

• Errores mostrados en la propia tarjeta

Mensajes POST por pantalla

• Varían según el fabricante y la versión usada de la BIOS

Proceso de Arranque del Hardware

• Proceso desde que presionamos el botón de arranque hasta que
nuestro equipo está listo para ser usado

• Cadena de eventos, unos sustituyen a otros

• Dependencia e independencia del SO

• Encendemos la fuente->Power-good

• La Bios chequea el sistema

• Reconocimiento de dispositivos

• Buscamos lo programas de vídeo en la correspondiente ROM-
>Inicialización del sistema de vídeo

• Búsqueda de la BIOS de otros dispositivos

• Ejecutamos el POST

• Cargamos el registro de arranque, de la unidad de arranque por
defecto, cilindro 0, pista 0, sector 1

• La BIOS permite seleccionar unidades de arranque, así como su orden:

• Este primer sector de la unidad por defecto contiene el Master Boot Record (MBR), el cual contiene la tabla de particiones así como rutinas para cargar el primer sector de la partición activa

• Este sector contiene el Volume Boot Record, que comienza la carga en sí del SO

DEPENDIENTE DE SO. Ejemplo Windows 7

• Volume Boot Record cargó el programa Ntldr y pasó el modo a
protegido

• Se inicializa el sistema de ficheros

• Cargamos opciones de arranque (fichero boot.ini)

• Ntdetect envía a Ntldr configuraciones Hardware, el cual a su vez la
envía a Ntoskrnl

• Ntoskrnl carga el núcleo, la capa de abstracción hardware (hal.dll) y la información del registro

• Cargamos los drivers y el usuario hace login

• Actualizamos la última configuración buena conocida


• Plug and Play detecta los dispositivos nuevos y trata de encontrarle sus controladores