ARRANQUE

En informática, el arranque o secuencia de arranque (en inglés: boot o booting) es el proceso que inicia el sistema operativo cuando se enciende una computadora. Se encarga de la inicialización del sistema y de los dispositivos.

Historia

La palabra boot en el mundo de la informática es la abreviatura de bootstrapping (en español «arranque o cargador de arranque»). El término bootstrapping o arranque en este caso, comenzó como una metáfora derivada de tirar del cierre de las botas para que así una persona pudiera quitárselas o ponérselas con comodidad sin necesitar la ayuda de otro. En los ordenadores de la década de 1950, se utilizó un botón de arranque que al pulsarlo causaba que un programa estructurado leyera un programa de carga de una tarjeta perforada que a su vez cargaba un sistema largo de programas desde tarjetas perforadas hasta la memoria del ordenador, sin más ayuda de los operadores humanos. En el contexto de computación, esa palabra se ha utilizado al menos desde 1958.

Cargador de arranque

Un cargador o gestor de arranque (en inglés: bootloader) es un programa sencillo (que no tiene la totalidad de las funcionalidades de un sistema operativo) diseñado exclusivamente para preparar todo lo que necesita el sistema operativo para funcionar. Normalmente se utilizan los cargadores de arranque multietapas, en los que varios programas pequeños se suman los unos a los otros, hasta que el último de ellos carga el sistema operativo.

En las computadoras modernas, el proceso de arranque comienza con la CPU ejecutando los programas contenidos en la memoria ROM en una dirección predefinida (se configura la CPU para ejecutar este programa, sin ayuda externa, al encender la computadora).

Cargador de arranque de segunda etapa

Este programa contiene funcionalidades rudimentarias para buscar unidades que se puedan seleccionar para participar en el arranque, y cargar un pequeño programa desde una sección especial de la unidad más prometedora. El pequeño programa no es, en sí mismo, un sistema operativo sino, simplemente, un cargador de arranque de segundo nivel, como Lilo o Grub, que es capaz de cargar el sistema operativo propiamente dicho y, finalmente, transferirle el control. El sistema se auto-iniciará y puede cargar los controladores de dispositivos y otros programas que son necesarios para el normal funcionamiento del sistema operativo.

El proceso de arranque se considera completo cuando la computadora está preparada para contestar a los requerimientos del exterior. La típica computadora moderna arranca en, aproximadamente, un minuto (del cual, 15 segundos son empleados por los cargadores de arranque preliminares y, el resto, por el cargador del sistema operativo), mientras que los grandes servidores pueden necesitar varios minutos para arrancar y comenzar todos los servicios; para asegurar una alta disponibilidad, ofrecen unos servicios antes que otros.

La mayoría de los sistemas embebidos deben arrancar casi instantáneamente, por ejemplo, esperar un minuto para poder ver la televisión se considera inaceptable. Por ello, tienen el sistema operativo en la ROM o memoria flash, gracias a lo que pueden ser ejecutados de forma casi instantánea.

Gestor de arranque Flash

Sistemas incorporados, especialmente en aplicaciones automotrices dependen en gran medida de gestores de arranque Flash para asegurarse de que la unidad de control de motor o ECU (sigla en inglés deengine control unit) es programable, ya sea en producción o en servicio. Un gestor de arranque Flash reside en la memoria Flash, y es siempre la primera aplicación que se ejecuta después de un reinicio. El gestor de arranque Flash decide si una aplicación está lista y, por tanto, bien se queda en la ECU o salta a la solicitud para iniciar la ejecución. El beneficio de tener un gestor de arranque de Flash en una ECU es principalmente para permitir el borrado y la programación de nuevas aplicaciones en una sola ECU en el caso de las actualizaciones de una aplicación, o cambiar la configuración de una nueva descarga de archivos de calibración. Los gestores de arranque Flash más populares son los basados en CAN (en inglés controller area network) que usan el protocolo CAN para descargar datos a una ECU. Estos gestores de arranque hacen uso de un diagnóstico de protocolo para comunicar y para descargar a una ECU.

Gestor de arranque de red

Artículo principal: Arranque desde red

La mayoría de los ordenadores también son capaces de arrancar desde una red informática. En este escenario, el sistema operativo se almacena en el disco de un servidor, y ciertas partes del mismo se transfieren al cliente mediante un simple protocolo, como el Trivial File Transfer Protocol (en español «protocolo de transferencia de archivos trivial»).Después de que estas piezas han sido transferidas, el sistema operativo toma el control del proceso de arranque.

Otros tipos de secuencia de arranque

Algunos otros procesadores tienen otros tipos de modos de arranque; la mayoría de procesadores de señal digital tienen los siguientes modos de arranque:

· Modo de arranque de serie

· Modo paralelo de arranque

· HPI boot

En general el proceso de arranque sigue estas seis etapas:

1. Encendido(Cuando usted presiona el botón de encendido del case, el power light es iluminado y la energía es distribuida por circuitos internos de la computadora)

2. -Comienzo del programa de arranque (El microprocesador empieza a ejecutar las instrucciones almacenadas en la memoria ROM).

3. Auto prueba de encendido o power-on self-test (La computadora realiza un diagnostico crucial del sistema y de cada componente de la computadora)

4. Carga del Sistema Operativo(El sistema operativo es copiado desde el disco duro a la memoria RAM)

5. Chequeo de la configuración(El microprocesador lee los datos de configuración del CMOs y ejecuta cualquier rutina especifica para su uso)

6. Lista para aceptar datos y comandos.(La computadora esta lista para aceptar comandos y datos)

3. Encendido

¿Cuál es la primera cosa que sucede cuando usted enciende la computadora? El encendido de la computadora, es la primera etapa en el proceso de arranque y consiste en dar energía eléctrica a todos los circuitos de la computadora, lo primero que sucede en esta etapa es que el fan (abanico) del power suplí comienza a girar y el power light (indicador de encendido, en nuestro caso un led verde) en el case o CPU se enciende.

Si al encender la computadora y el power light no enciende, eso indica que el sistema no esta recibiendo energía eléctrica, en tal caso, muchas causas podrían estar ocasionado este problema: Lo primero que tenemos que chequear es el cordón del power suplí que este firmemente conectado al case si esta bien, debemos chequear que el enchufe tenga energía eléctrica, si todo esto esta bien, esto indica que la power supply esta fallando, y su problema necesita asistencia de un personal técnico calificado.

4. Comienzo del programa de arranque.

Cuando usted energiza la computadora, el microprocesador comienza a ejecutar el "Programa de arranque esta almacenado en la memoria ROM.

Si el chip de memoria ROM, los módulos de la RAM están mal funcionando, el microprocesador estará deshabilitado para correr el programa de arranque y la computadora parara (stop) o se "hangs" (se colgara o frisará). En este punto usted entenderá que tiene un gran problema si ve que la power light esta encendido y el fan del power supply esta girando y no ve ningún mensaje en la pantalla. Este problema requiere asistencia técnica calificada.

5. Auto prueba de encendido o power-on self-test.(pots)

¿Puede la computadora chequear que todos sus componentes están funcionando correctamente?

La próxima etapa en el proceso de arranque es la auto prueba de encendido o power on self test en la cual se diagnostican problemas en al computadora.

La POST primero chequea la tarjeta de video que esta este correctamente conectada a su monitor y a su computadora; si esta correctamente trabajando un mensaje como "video BIOS sis 6326" aparece en la pantalla de su monitor. Algunas computadoras sep muchas veces si la tarjeta de video falla en la prueba. El numero de sep depende del tipo de memoria ROM que use su computadora. Si su computadora hace un sep y no muestra ningún mensaje en el monitor es muy probable que su tarjeta de video esta funcionando mal. Si la tarjeta de video para la prueba, el próximo test en la computadora será en la memoria RAM en este test se escribe en cada localización de la memoria RAM y luego recuperar los datos para ver si son correctos, en este momento la computadora despliega la cantidad de memoria RAM chequeada, si ocurre cualquier error durante esta prueba, el POST para y despliega un mensaje indicando problema de memoria RAM.

Luego, si no hubo ningún error en la prueba de la RAM, se prosigue con el chequeo del teclado, en la mayoría de las computadoras usted podrá ver durante esta prueba los indicadores del teclado parpadeando indicándole que la prueba del teclado esta en progreso. Si el teclado no esta correctamente conectado o si alguna tecla esta presionada la computadora emite un sep y despliega un mensaje de "error de keyboard" o error de teclado. Si un error de teclado ocurre usted puede apagar la computadora para chequear si hay alguna tecla presionada y si el teclado esta debidamente conectado si todo esta bien, encendemos la computadora de nuevo, si vuelve a salir el mensaje de error de teclado usted debe comprar otro teclado.

La final etapa en la POST es l prueba o chequeo de los drivers ósea de las unidades de disco, si usted observa el disco duro y las unidades de disquete durante esta prueba usted notara que están en actividad y sus indicadores encendido o parpadeando y también escuchara la velocidad de los discos girando. Esta prueba podría tomar solamente varios segundos para ser completada. Si la computadora pausa en esta prueba esto indica un problema con unos de sus drivers y usted necesita asistencia técnica.

6. Carga del sistema operativo.

¿Cómo la computadora encuentra el Sistema Operativo para cargarlo en la RAM?

Después que el POST es completamente realizado, la computadora continua siguiendo las instrucciones que están en la memoria ROM para cargar el sistema operativo.

La computadora primero chequea el driver A: para ver si contiene un disco, si hay un disquete aquí convierte al driver A: en el driver por defecto (driver o unidad de arranque). Si no encuentra un disco en el driver A: pero la computadora tiene un disco duro, el driver c: será el driver por defecto, por lo que es mejor si su computadora tiene un disco duro no poner disquete en la unidad A: durante el proceso de arranque, luego la computadora busca en el driver por defecto los archivos del Sistema Operativo. Lo primero que hace es buscar dos archivos del Sistema Operativo llamados: Io.sys y Msdos.sys. si esos archivos no existen o no están en el disco duro, el proceso de arranque para y un mensaje de error es mostrado en la pantalla de monitor: "No system disk" o "disk error" o "Cannot load a file", si le aparecen uno de estos mensajes es muy probable que su disco duro tenga problemas; sino hay problema el microprocesador procede a cargar otro archivo del Sistema Operativo llamado: Command.com. dos problemas podrían ocurrir en este punto del proceso de arranque y ambos problemas presenta el mismo mensaje de error en la pantalla: "Bad o missing command interprete". Primer problema el archivo command.Com podría ser erróneo porque usted inadvertidamente lo borro. Y segundo problema: su disco podría contener una versión equivocada del command.com, porque alguien inadvertidamente copio una versión diferente del mismo en su computadora.

7. Chequeo de la configuración

Al comenzar el proceso de arranque, la computadora chequea los datos que están en la CMOS, para determinar la cantidad de memoria RAM instalada y el tipo de disco duro, las unidades de disquete entre otras cosas, estos datos de configuración son necesarios para la computadora pueda acceder a cada dispositivo. El próximo paso del proceso de arranque la computadora busca en el directorio raíz del disco para ver la configuración de archivos. Algunas computadoras tiene esos datos almacenados en un archivo llamado: autoexec.bat.

8. Lista para aceptar comando y dato.

¿Cómo yo se que la computadora ha finalizado el proceso de arranque?

El proceso de arranque esta finalizado cuando su computadora esta lista para aceptar comando y datos. Usualmente la computadora muestra un prompt o la pantalla principal de su sistema operativo, si esta usando Windows será el escritorio de Windows si esta usando el DOS será el promt*.

Que Significa POST: acrónimo en inglés de Power On Self Test (auto prueba de encendido), es un proceso de verificación e inicialización de los componentes de entrada y salida en un sistema de cómputo que se encarga de configurar y diagnosticar el estado del hardware.

El procedimiento POST comprueba que los dispositivos como unidades de disco, las memorias y otros componentes, funcionen correctamente. En general, estas son las tareas que se desarrollan durante el POST:

* Verificar la integridad del código de la BIOS.

* Encontrar, medir y verificar la memoria principal del sistema.

* Descubrir, inicializar y catalogar todos los buses y dispositivos del sistema.

* Pasar el control a otras BIOS especializadas (si son requeridas).

* Proveer un interfaz de usuario para la configuración del sistema.