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Introducción a la Informática
El proceso de arranque
La secuencia de eventos que ocurren entre el tiempo que usted enciende su
computadora y el tiempo que se pone lista para aceptar comandos recibe el nombre
de proceso de arranque. Micros, mini y mainframes computadoras todas requieren un
proceso de arranque.
El proceso de arranque
Encendido
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
Elpower light (indicador de encendido, en nuestro caso un led verde) en el case o
CPU se enciende.
El proceso de arranque
Comienzo del programa de arranque.
Cuando usted energiza la computadora, el microprocesador comienza a ejecutar el
"Programa de arranque está almacenado en la memoria ROM”.
Auto prueba de encendido o power-onself-test.(pots)
La POST primero chequea la tarjeta de video que esta esté correctamente conectada a
su monitor y a su computadora; si está correctamente trabajando un mensaje como
"video BIOS sis 6326" aparece en la pantalla de su monitor.
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.
Auto prueba de encendido o power-onself-test.(pots)
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 está en progreso.
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 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
Carga del sistema operativo
Después que el POST es completamente realizado, la computadora continua siguiendo
las instrucciones que están en la memoria ROM para cargar el sistema operativo.
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.
Lista para aceptar comando y dato.
El proceso de arranque está 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 está usando Windows será el escritorio de
Windows si está usando el DOS será el promt*
BIOS
El Sistema Básico de Entrada/Salida o BIOS (Basic Input-Output System ) es un código
de software que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy
básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido.
Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del
hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida
básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se
producen fallos) durante el arranque.
El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador. El primer término BIOS
apareció en el sistema operativo CP/M, y describe la parte de CP/M que se ejecutaba
durante el arranque y que iba unida directamente al hardware (las máquinas de CP/M
usualmente tenían un simple cargador arrancable en la ROM, y nada más). La mayoría
de las versiones de MS-DOS tienen un archivo llamado "IBMBIO.COM" o "IO.SYS" que
es análogo al CP/M BIOS.
Entrando a la BIOS
La BIOS es la responsable de la mayoría de esos extraños mensajes que surgen al
encender el ordenador, justo antes del "Iniciando MS-DOS" o bien Windows 98, NT,
XP, Linux, OS/2, etc. La secuencia típica en que aparecen suele ser:
Primero los mensajes de la BIOS de la tarjeta gráfica (sí, las tarjetas gráficas suelen
tener su propia BIOS).
El nombre del fabricante de la BIOS y el número de versión.
El tipo de microprocesador y su velocidad.
La revisión de la memoria RAM y su tamaño.
Un mensaje indicando cómo acceder a la BIOS (teclas que pueden llegar a ser F2, F8,
F10, Supr).
Mensajes de otros dispositivos, habitualmente el disco duro.
En los primeros años de vida de los sistemas operativos para PC (como el DOS), el BIOS
todavía permanecía activo tras el arranque y funcionamiento del sistema operativo. El
acceso a dispositivos como la disquetera y el disco duro se hacían a través del BIOS. Sin
embargo, los sistemas operativos más modernos realizan estas tareas por sí mismos,
sin necesidad de llamadas a las rutinas del BIOS.
El principal defecto de este componente es que se mantiene prácticamente fiel a la
estructura que lucía a principios de los 80. Incluso los microprocesadores más
modernos de 64 bits de doble núcleo funcionan en modo real de 16 bits cuando
encendemos el PC, emulando al procesador Intel 8086 de 1978.
Como se ve, casi la totalidad de las BIOS vienen en inglés, y aunque algunas de las más
modernas permiten cambiar este idioma por el español, conviene que sepa algo de
inglés o que se ayude de alguien que lo entienda. De cualquier modo, observamos que
existen varios apartados comunes a todas las BIOS:
Configuración básica, llamado generalmente "Standard CMOS Setup" o bien "Standard
Setup".
Opciones de la BIOS, llamado "BIOS Features Setup" o "Advanced Setup".
Configuración avanzada y del chipset, "Chipset Features Setup".
Otras utilidades, en uno o varios apartados (autoconfiguración de la BIOS, manejo de
PCI, introducción de contraseñas -passwords-, autodetección de discos duros...).
Tenga en cuenta que JUGAR CON LA BIOS PUEDE SER REALMENTE PELIGROSO para su
ordenador, ya que modificar algo sin ningún conocimiento del caso puede hasta dañar
su computador.
CMOS
CMOS (del inglés Complementary Metal Oxide Semiconductor, "Metal Óxido
Semiconductor Complementario") es una de las familias lógicas empleadas en la
fabricación de circuitos integrados (chips). Su principal característica consiste en la
utilización conjunta de transistores de tipo PMOS (polaridad positiva) y tipo NMOS
(polaridad negativa) configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo
de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas.
En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la
tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, DSPs y muchos otros
tipos de chips digitales.
Principio de funcionamiento
En un circuito CMOS, la función lógica a sintetizar se implementa por duplicado
mediante dos circuitos: uno basado exclusivamente en transistores pMOS (circuito de
pull-up), y otro basado exclusivamente en transistores nMOS (circuito de pull-down). El
circuito pMOS es empleado para propagar el valor binario 1 (pull-up), y el circuito
nMOS para propagar el valor binario 0 (pull-down)
Historia
La tecnología CMOS fue desarrollada por Wanlass y Sah, de Fairchil Semiconductor, a
principios de los años 60. Sin embargo, su introducción comercial se debe a RCA (Radio
Corporation of America) , con su famosa familia lógica CD4000. Posteriormente, la
introducción de un búfer y mejoras en el proceso de oxidación local condujeron a la
introducción de la serie 4000B, de gran éxito debido a su bajo consumo (prácticamente
cero, en condiciones estáticas) y gran margen de alimentación (de 3 a 18 V). RCA
también fabricó LSI en esta tecnología, como su familia COSMAC de amplia aceptación
en determinados sectores, a pesar de ser un producto caro, debido a la mayor
dificultad de fabricación frente a dispositivos NMOS.
Pero su talón de Aquiles consistía en su reducida velocidad. Cuando se aumenta la
frecuencia de reloj, su consumo sube proporcionalmente, haciéndose mayor que el de
otras tecnologías. Esto se debe a dos factores:
La capacidad MOS, intrínseca a los transistores MOS.
La utilización de mos de canal P, más lentos que los de canal N, por ser la movilidad de
los huecos menor que la de los electrones.
El otro factor negativo era la complejidad que conlleva el fabricar los dos tipos de
transistores, que obliga a utilizar un mayor número de máscaras. Por estos motivos, a
comienzos de los 80, algunos autores pronosticaban el final de la tecnología CMOS,
que sería sustituida por la novedosa I2L, entonces prometedora.
Esta fue la situación durante una década, para, en los ochenta, cambia el escenario
rápidamente:
Por un lado, las mejoras en los materiales, técnicas de litografía y fabricación,
permitían reducir el tamaño de los transistores, con lo que la capacidad MOS resultaba
cada vez menor.
Por otro, la integración de dispositivos cada vez más complejos obligaba a la
introducción de un mayor número de máscaras para asegurar el aislamiento entre
transistores, de modo que no era más difícil la fabricación de CMOS que de NMOS.
En este momento empezó un eclosión de memorias CMOS, pasando de 256x4 bits de
la 5101 a 2kx8 de la 6116 y 8Kx8 en la 6264, superando, tanto en capacidad como
consumo reducido y velocidad a sus contrapartidas NMOS. También los
microprocesadores, NMOS hasta la fecha, comenzaron a aparecer en versiones CMOS
(80C85, 80C88, 65C02...).
CMOS analógicos
Los transistores MOS también se emplean en circuitos analógicos, debido a dos
características importantes:
Alta impedancia de entrada: La puerta de un transistor MOS viene a ser un pequeño
condensador, por lo que no existe corriente de polarización.
Reducida resistencia de canal: Un MOS saturado se comporta como una resistencia
cuyo valor depende de la superficie del transistor. Es decir, que si se le piden
corrientes reducidas, la caída de tensión en el transistor llega a ser muy reducida.
SETUP
El programa de Setup (Configuración), es parte del BIOS, permite modificar la
configuración almacenada en la memoria CMOS y volverla a grabar en ésta. Cualquier
cambio que efectúe en el hardware de su PC deberá notificarlo mediante el Setup a la
memoria CMOS.
Nota: El CMOS no es el BIOS, cada uno es un microcircuito diferente.
El Setup está guardado dentro de la ROM-BIOS.
Además de indicarle las cosas que tiene la PC, el Setup modifica la configuración del
hardware. Una mala configuración del Setup puede traer muchos problemas y una
buena configuración puede acelerar increíblemente el rendimiento del sistema.
ENTRAR AL SETUP
Las mayorías de las PCs acceden al Setup presionando la tecla DEL (SUPR para los
teclados españoles) una vez que haya terminado el conteo de la memoria, al encender
la PC. Esto sucede antes que se cargue el sistema operativo. Aunque la secuencia de
teclas que se deben utilizar depende exclusivamente del fabricante BIOS que utiliza la
máquina, es por eso que se pueden presentar otras combinaciones de teclas para
ingresar al Setup. Por ejemplo: Las computadoras ACER utilizan las teclas
CTRL+ALT+ESC para acceder al Setup y las HP Vectra la tecla F4. Otras combinaciones
son el F1, F2, F10, CTRL + ALT + S ó el ESC. Sin embargo, generalmente aparecerá en
pantalla la combinación que se deba presionar para ingresar al mismo.
CMOS SETUP DE LOS BIOS MÁS RECONOCIDOS
Como ya vimos, el Setup viene incluido en el BIOS, por lo tanto, su forma de trabajar
dependerá del fabricante de éste. Ahora veremos los dos tipos de Setup de los
fabricantes más populares de BIOS y más utilizados en las PCs: AMI (American
Megatrends Inc.) y Award, orientados a sistemas basados en procesadores Pentium o
superiores.
Algunos Setup se diferencian por sus capacidades especiales, que le permiten brindar
al sistema una mayor flexibilidad en la configuración. Sin embargo, todos son muy
similares.
Muchas personas no distinguen estos conceptos (BIOS, CMOS y Setup): le llaman BIOS
a "todo ello", como si fuera un conjunto o un bloque único, lo cual no es así.