Software Placa Base

Software Placa Base

• Inicio del ordenador (Nueva entrada blog)
• Secuencia de booteo .concepto
• Pasos/ comprobaciones 

• BIOS/VEFI .concepto. ventajas y desventajas

• MBR y Sector boot (Recboot en windows)
                                  (Grub en Linuz)
• Posibles famas .recuperación

Inicio del ordenador

Para comenzar el proceso de inicialización, el BIOS localiza primeramente la información de configuración del CMOS, que contiene, entre otros datos, la fecha y la hora actualizada, configuración de los puertos, parámetros del disco duro y la secuencia de inicialización o arranque.Esta última es una de las rutinas más importantes que contiene el programa del CMOS, porque le indica al BIOS el orden en que debe comenzar a examinar los discos o soportes que guardan la información para encontrar en cuál de ellos se encuentra alojado el sistema operativo o programa principal, sin el cual el ordenador no podría ejecutar ninguna función.En los ordenadores personales actuales, el BIOS está programado para que el POST se dirija primero a buscar el "boot sector" o sector de arranque al disco duro.En el primer sector físico del disco duro  se encuentra grabado el MBR (Master Boot Record - Registro Maestro de Arranque) o simplemente "boot record", que contiene las instrucciones necesarias que permiten realizar el proceso de carga en la memoria RAM de una parte de los ficheros del sistema operativo que se encuentra grabado en la partición activa del disco duro y que permite iniciar el proceso de carga.

Secuencia de booteo

 En PC IBM, listado de unidades ordenadas que se sigue para la búsqueda de un sistema operativo (o algún programa de arranque) cuando se enciende o reinicia una computadora. Ese orden se especifica en la configuración más básica de la computadora, la BIOS.

Por ejemplo, una secuencia puede ser:

1- Disquetera (A:)

2- Unidad de CD (D:)

3- Disco rígido 1 (C:)

4- Disco rígido 2 (E:)

Cuando se enciende la computadora, el sistema busca un sistema operativo primero en la disquetera (por ejemplo: si hay un disco de inicio con el sistema DOS, ejecuta ese sistema operativo sin entrar a Windows).

• Los pasos 

- Lo primero que hace la BIOS es un chequeo de todos los componentes de hardware. Si encuentra algún fallo, avisa mediante un mensaje en la pantalla o mediante pitidos de alarma. Las placas base más modernas incorporan indicadores luminosos que permiten diagnosticar cuándo se produce el error. Este chequeo o test se llama POST(power on self test, autocomprobación al conectar).

- Si el proceso POST no encuentra problemas, el proceso de arranque continúa. En este momento la BIOS que arranca el ordenador busca la BIOS del adaptador de vídeo y la inicia. La información sobre la tarjeta de vídeo se muestra en la pantalla del monitor (apenas da tiempo a verla).

- Después de esto, viene la información de la propia BIOS, que se refiere al fabricante y a la versión.

- La BIOS inicia una serie de pruebas del sistema incluida la cantidad de RAM detectada en el sistema. Los mensajes de error que surjan ahora se presentarán en la pantalla.

- A continuación, la BIOS comprueba los dispositivos que están presentes con sus características; por ejemplo, unidades de disco, CD-ROM.

- Si la BIOS soporta la tecnología Plug-and-Play, todos los dispositivos detectados se configuran.

- Al final de la secuencia, la BIOS presenta una pantalla de resumen de datos (véase la Figura 4.60).

Para hacer que el sistema operativo comience a ejecutarse, la BIOS debe encontrarlo. Entre los datos de la CMOS, se encuentra un parámetro que indica las unidades de disco y el orden en que se tiene que tener acceso a ellas para encontrar el sistema operativo.

Arranque en frío es la secuencia de arranque utilizada cuando el ordenador se enciende a partir de una situación anterior en que estaba apagado.

Hace que se ejecute la secuencia completa de arranque y de POST. El arranque en caliente ocurre cuando el ordenador está encendido y se pulsa la combinación de teclas [Ctrl Alt Supr] o el botón de reset o reinicio. El proceso POST no se ejecuta después de un arranque en caliente.

Comprobaciones

Cuando pulsa el conmutador de conexión de su PC, durante algunos segundos no parece que ocurran muchas cosas. Su computador esta llevando a cabo un complicado conjunto de operaciones para comprobar que todos sus componentes funcionan correctamente y para avisarle si hay algun problema. Esta operacion es el primer paso de un proceso aun mas complicado llamado arranque (boot).

En un PC, la rutina de carga (o "bootstrapping"), es necesaria porque el PC tiene que dar vida de alguna forma a todos sus componentes durante el tiempo suficiente para que puedan cumplir el objetivo de cargar un sistema operativo.

 

El sistema operativo se encarga de tareas más complicadas que el código de arranque no puede realizar por sí solo, entre ellas conseguir que el hardware del PC interactúe con el software.

Pero incluso antes de que su PC intente cargar un sistema operativo, debe cerciorarse de que todos los componentes del hardware están en marcha y de que la CPU y la memoria funcionan correctamente.

POST es la primera tarea que realiza su PC cuando lo enciende y durante esta operación puede surgir la primera advertencia de problemas con cualquiera de los componentes. Si POST detecta un error en la pantalla, memoria, teclado o cualquier otro componente básico, genera un aviso de error mediante un mensaje en la pantalla y -en el caso de que ésta forme parte del problema- en forma de una serie de pitidos. Generalmente ni estos pitidos ni el mensaje en pantalla son lo bastante específicos como para indicarle qué es lo que va mal. Su objetivo es apuntar hacia la dirección general del componente que tiene un problema.

Un único pitido, en combinación con una visualización del indicador de DOS, significa que todos los componentes han superado POST. Pero cualquier otra combinación de pitidos cortos y largos generalmente quiere decir que hay problemas. Incluso la ausencia total de pitidos revela un problema.

Ésta tabla muestra cómo interpretar los pitidos: (.) significa cortos, (-) significa largos o su ausencia.

No obstante, el hecho de que no aparezca ningún mensaje de error ni se produzcan pitidos no significa que todos los componentes del hardware de su sistema funcionen como deberían. POST es capaz de detectar sólo los errores más comunes. Puede identificar que un disco duro, que debería estar instalado, no lo está, pero no puede saber si existe un problema con el formateo de una unidad.

En general, POST no parece ser demasiado útil, ya que muchos PC funcionan de manera tan fiable que raras veces se dispara una alarma POST. Sus ventajas son imperceptibles pero fundamentales, pues sin POST nunca podría estar seguro de la capacidad del PC para realizar tareas de forma precisa y fiable.Cuando enciende su PC, una señal eléctrica sigue una ruta programada de forma permanente hasta la CPU para borrar los datos sobrantes de los registros de la memoria interna del chip. La señal restaura un registro de la CPU, llamado contador del programa, a un número específico. En el caso de los computadores AT y posteriores, el número hexadecimal es F000. Éste número indica a la CPU la dirección de la siguiente instrucción que necesita procesar; en este caso, la dirección es el comienzo de un programa de arranque almacenado de forma permanente en la dirección F000 de un conjunto de chips de memoria de sólo lectura (ROM) que contienen el sistema básico de entrada/salida (BIOS) del PC.

 La CPU utiliza la dirección para encontrar e invocar el programa de arranque de la BIOS de la ROM, que a su vez llama a una serie de pruebas del sistema, conocidas como comprobaciones automáticas al encendido, o POST. La CPU primero realiza una comprobación de sí misma y del programa POST leyendo un código de diversas ubicaciones y cotejándolo con registros permanentes idénticos.

BIOS

el BIOS se encarga del "arranque" del equipo, encontrándose una interfaz que permite configurar en qué medio encontramos la instalación del Sistema Operativo, teniendo entonces las asignaciones de "Maestro" y "Esclavo" y la prioridad de lectura de los mismos para poder iniciar el sistema

Ventajas del BIOS

Evita las limitaciones de dirección de ROM de opción de Legacy.
Admite las particiones de inicio del sistema operativo que superan los 2 terabytes de tamaño.
Las utilidades de configuración de dispositivos PC le están integrados con los menús de la utilidad de configuración.
Las imagenes de inicio del sistema operativo aparecen en la lista de inicio como entidades etiquetadas.
Entre los beneficios de modo de inicio UEFI sobre el modo de inicio Legacy BIOS, se incluyen:
Compatibilidad para particiones de unidad de disco duro superiores a 2TB.
Compatibilidad para mas de 4 particiones de unidad 
Inicio rapido.
Gestión eficiente de sistemas y energia.
Gestión de fallos y compatibilidad robusta 

Desventajas del BIOS

Mantiene prácticamente fiel a su estructura que lucía a principios de los 80. Incluso los Microprocesadores mas modernos de 64 bits de doble núcleo funcionan en modo de real de 16 bits cuando encendemos el PC, emulando al procesador Intel 8086 de 1978.

Las tarjetas de video, de expansión y, en general, los dispositivos que deben permanecer accesibles en este proceso, tienen que incorporar una memoria de lectura de 128 kilobytes.

Siguen programándose en lenguaje ensamblador, mas óptico en ejecución pero mas complejo de desarrollar y mantener.

UEFI

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) es una interfaz de firmware estándar para PCs, diseñada para reemplazar el BIOS(sistema básico de entrada y salida). Es un estándar creado por más de 140 compañías tecnológicas que forman parte del consorcio UEFI, en el que se incluye Microsoft. Se ha diseñado para mejorar la interoperabilidad del software y solucionar las limitaciones del BIOS. Algunas de las ventajas que ofrece el firmware UEFI son:

• Mayor seguridad, ya que ayuda a proteger el proceso previo al inicio (o prearranque) frente a ataques de bootkit.
• Tiempos de inicio y reanudación desde la hibernación más rápidos.
• Compatibilidad con unidades de más de 2,2 terabytes (TB).
• Compatibilidad con modernos controladores de dispositivos de firmware de 64 bits que el sistema puede usar para direccionar más de 17,2 mil millones de gigabytes (GB) de memoria durante el inicio.
• Capacidad para usar el BIOS con hardware UEFI.

Desventajas :

• En algunas plataformas o configuraciones de hardware, puede que tengas que realizar más pasos para procurar que Windows se instale en modo UEFI y no en el modo de compatibilidad BIOS heredado. Para obtener más información, consulta Arrancar en modo UEFI o en modo BIOS heredado.
  
  
• Los discos duros de UEFI necesitan la estructura de partición de la tabla de particiones GUID (GPT), en lugar de la estructura de partición del registro de arranque maestro (MBR) que se usa en BIOS.
  
  
  Al instalar Windows con el DVD del producto de Windows, el programa de instalación detecta si el equipo arrancó en modo UEFI o modo de compatibilidad BIOS, y configura Windows de acuerdo a esta selección.
  
  
  Para obtener más información sobre la configuración previa de las particiones GPT, consulta Información general de unidades de disco duro y particiones.
  
  
• El Entorno de preinstalación de Windows (Windows PE) puede configurarse para admitir tanto el modo UEFI como el modo de compatibilidad BIOS.

MBR

Un registro de arranque principal, conocido también como registro de arranque maestro es el primer sector("sector cero") de un dispositivo de almacenamiento de datos, como un disco duro.

Sector Boot

Es un archivo donde se guarda la información necesaria para el arranque del sistema operativo. Si fallara este sector o el ordenador no arrancaría por faltar la información primaria de arranque, muy utilizados los gestores de buteo con ordenadores y sistema dual, Ubuntu y Windows.

BootRec en windows

Bootrec en Windows

Bootrec o la utilidad Bootrec.exe es una herramienta proporcionada por Microsoft en Windows entorno de recuperación, o el RE de Windows.

Cuando el ordenador no arranca, Windows se inicia automáticamente en esta RE de Windows - una plataforma de recuperación basado en el entorno de preinstalación de Windows -, donde puedes encontrar diversas herramientas que potencialmente pueden fijar su ordenador: Reparación de inicio, símbolo de sistema, etc.

Esto es útil para solucionar problemas y potencialmente corregir los errores que impiden que el ordenador arranque.

Grub en Linux

GNU GRUB (GRand Unified Bootloader) es un programa que instala un gestor de arranque en el registro MBR, que existe al principio de los sectores de un disco. Le permite insertar instrucciones específicas en el MBR que carga un entorno de comandos o menú de GRUB para así poder iniciar el sistema operativo que elija, transferir instrucciones especiales a los kernels durante el arranque o conocer parámetros del sistema (como la memoria RAM disponible) antes de arrancar.

Posibles fallas 

Un problema frecuente al que solemos enfrentarnos con nuestros equipos es que un buen día sin previo aviso el equipo no logre arrancar el sistema operativo. Una de las más frecuentes causas es producida por un fallo en el archivo "BOOT.ini" de nuestro sistema.

En este Post os resumiremos de forma sencilla como reparar la configuración de dicho archivo y conseguir que nuestro equipo arranque de una forma correcta siendo el Sistema Operativo del PC Windows 7.

PRIMERO: Disponer de un DVD de Windows 7 que introduciremos en el lector de DVD del equipo.

SEGUNDO: Indicar en la BIOS arranque desde CD/DVD (esto puedes hacerlo de forma sencilla pulsando F8 en el arranque en la mayoría de las placas, o configurando el BOOT PRIORITY ORDER en la configuración de la BIOS pulsando "SUPR" o "F2" en la mayoría de las placas)

TERCERO: Elegiremos idioma y disposición del teclado en el Asistente de instalación de Windows 7, una vez elegido, presionaremos Instalar.

CUARTO: Elegir la opción  "reparación del equipo" y después en la pantalla que aparece "Símbolo de Sistema"

QUINTO: Ejecutar los siguientes comandos.

- bootrec /fixmbr

La opción /FixMbr escribe un MBR compatible con Windows en la partición del sistema. Esta opción no sobrescribe la tabla de particiones existente. Sirve para resolver un problema si el MBR está dañado, o se hace necesario tener que quitar código no estándar del MBR.

- bootrec /fixboot

La opción /FixBoot escribe un nuevo sector de arranque en la partición del sistema utilizando uno compatible con Windows.

Usaremos esta opción si se cumple alguna de las 3 condiciones siguientes: 

A) El sector de arranque se ha reemplazado con un sector de arranque de Windows que no es estándar.

B) El sector de arranque se daña.

C) Se ha instalado un sistema operativo Windows anterior una vez instalado Windows Vista. En esta situación, el equipo se inicia con el Cargador de Windows NT (NTLDR) en lugar de con el Administrador de arranque de Windows (Bootmgr.exe).

- bootrec /rebuildbcd

La opción /RebuildBcd examina todos los discos en busca de instalaciones que sean compatibles con Windows. Además, esta opción permite seleccionar las instalaciones que desea agregar al almacén del BCD. Utilizaremos esta opción para volver a generar completamente el BCD.

SEXTO: Escribiremos "exit" y reiniciaremos el Equipo.