BIOS Procedimiento de arranque Configuración y actualización de la...
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1 Estructura del tema Introducción Arranque de un PC BIOS Procedimiento de arranque Configuración y actualización de la BIOS Docente: Michels Pachamango
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Estructura del tema
Introducción
Arranque de un PC
BIOS
Procedimiento de arranque
Configuración y actualización de la BIOS
Docente: Michels Pachamango
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BIOS
El trabajo del procesador es interpretar y ejecutar las
instrucciones que son cargadas en memoria desde su
almacenamiento permanente en el disco duro
Cuando arranca un PC su memoria está vacía
¿Qué instrucciones se ejecutan?
¿Cómo se carga el SO si se supone que es el propio SO
el que gestiona la memoria y el disco duro?
¿Quién detecta, de hecho, si hay memoria o disco duro?
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BIOS
La BIOS (Basic Input-Output System) es un programa incorporado
en un chip de la placa base que se encarga de realizar
las funciones básicas de gestión y configuración
Los datos deben mantenerse cuando apaguemos el PC
Los datos deben ser modificables: añadir dicos duros,
desactivar dispositivos, cambiar propiedades (fecha, hora…), etc.
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Los datos de las BIOS se almacenan en una memoria
Memoria tipo CMOS: es de muy bajo consumo y puede
mantenerse durante años mediante una pila de botón
El programa que modifica los parámetros de la BIOS se
conoce habitualmente como “CMOS setup”
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Rutinas de la BIOS
La BIOS proporciona rutinas software que pueden ser
invocadas por el SO: lectura/escritura en disco duro…
La función de estas rutinas es actuar como interfaz
entre el sistema operativo y el hardware
Instrucciones para el hardware
Llamadas a rutinas estandarizadas
Permite que los programadores puedan crear programas que
funcionen en dispositivos hardware compatibles distintos
Estas rutinas también se conocen como firmware:
software permanentemente almacenado en un chip
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Rutinas de la BIOS
Originalmente, las rutinas de la BIOS eran una parte
imprescindible del SO, pues actuaban como lo hacen
los drivers de hoy en día
Los servicios que proporciona la BIOS son accesibles
para los programas mediante interrupciones generadas
desde el procesador
Este uso de las interrupciones permite acceder a la BIOS
sin tener que saber la localización en memoria de la rutina
específica que se invoca
En función de los servicios de BIOS y las características de
los mismos, podemos deducir a grandes rasgos qué tipo de
equipo es el que tenemos
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Rutinas de la BIOS
Las rutinas de la BIOS se almacenan siempre
en un área de memoria reservada
Se almacena en los 64KB superiores
del primer MB de memoria
▫ Desde las direcciones F0000h hasta la FFFFFh
▫ Cuando se resetea un procesador x86, la primera dirección
de memoria a la que accede es la FFFF0h, por lo que ahí
debe encontrarse el inicio del programa de la BIOS
Originalmente, el programa de la BIOS estaba
almacenado en una ROM
Las nuevas BIOS actualizables se almacenan en otro
tipo memoria: EPROM, EEPROM, FLASH ROM…
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Estructura del tema
Introducción
Montaje de un PC
Arranque de un PC
BIOS
Procedimiento de arranque
Configuración y actualización de la BIOS
Placas base
Chipset
Formatos de placa base
▫ Formato AT
▫ Formato ATX
▫ Formato BTX
▫ Formatos actuales y futuros
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Arranque de un PC
La BIOS es la responsable de los mensajes de arranque
Todos estos mensajes provienen de un programa
denominado POST (Power-On Self Test)
Mensajes de la BIOS propia de la tarjeta gráfica
Nombre del fabricante de la BIOS y número de versión
Tipo de microprocesador y velocidad
Revisión/chequeo de la memoria RAM
Tamaño de la memoria RAM
Indicación de cómo acceder a los datos de la BIOS
Mensajes de otros dispositivos (discos duros, CD/DVD…)
Asignación de interrupciones a los dispositivos detectados
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Arranque de un PC
En la pantalla se muestran los datos de la BIOS
Fabricante
Fecha
Medio de acceso
Logos
Número de serie
BIOS Part Number
▫ Identifica el fabricante de la placa base
▫ La codificación depende del fabricante
http://www.wimsbios.com
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Arranque de un PC
En la pantalla se muestran los dispositivos detectados
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Arranque de un PC
POST es un pequeño programa de diagnóstico
que se ejecuta al encender el ordenador
POST se ejecuta muy deprisa y sólo se es
consciente de él cuando salta algún error
Comprueba que todo esté conectado correctamente
Comprueba que no haya ningún conflicto entre dispositivos
Si todo está correcto, cargará el SO
Si hay algún error informará al usuario
▪ Mediante un mensaje de error por el monitor
▪ Mediante una serie de pitidos (un pitido corto indica que no hay errores)
Normalmente, los errores que detecta POST son fatales
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Arranque de un PC
En general, la secuencia de pasos dados
durante el arranque de un PC es la siguiente:
1. Se inicia la alimentación del sistema
2. Se busca el programa de arranque en la
dirección FFFF0h de la ROM del sistema
3. La BIOS ejecuta el POST; si hay algún
error el arranque se detiene
4. La BIOS del sistema busca la BIOS de
la tarjeta de video y la ejecuta
5. La BIOS del sistema busca otros dispositivos que
tengan BIOS propia (discos duros IDE/ATA…)
6. Se muestra la pantalla de arranque
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Arranque de un PC
En general, la secuencia de pasos dados
durante el arranque de un PC es la siguiente:
7. La BIOS realiza tests adicionales en el sistema, incluido el
conteo de memoria
8. Se realiza en inventario del sistema para determinar qué clase
de hardware está presente en el sistema y etiquetar los
dispositivos lógicos (COM y LPT)
9. Si la BIOS soporta el estándar Plug and Play, se detectan y
configuran los dispositivos, mostrándose un mensaje por cada
dispositivo encontrado
10. La BIOS muestra un resumen ASCII de la configuración
11. La BIOS busca un dispositivo de arranque para lanzar el SO
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Arranque de un PC
En general, la secuencia de pasos dados
durante el arranque de un PC es la siguiente:
12. Una vez localizado el dispositivo de arranque, la
BIOS busca la información necesaria para lanzar el SO
▫ Si es el disco duro, acude al Master Boot Record (cilindro=0, cabeza=0, sector=1)
▫ Si no se detecta un dispositivo, se muestra un mensaje de error
13. Comienza a cargarse el sistema operativo
Todo este proceso se denomina “Arranque en Frío”
Existe un “Arranque en Caliente” (CTRL+ALT+SUPR)
que es exactamente lo mismo pero saltando al paso 8
en lugar de ejecutar el POST
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Arranque de un PC
Interruptor de Power
BIOS
La tarjetas de
expansión, tales como
controladoras de vídeo,
RAID o SCSI, pueden
tener una BIOS propia
que debe ejecutarse.
Esas BIOS normal-
mente detectan sus
dispositivos y cargan la
información en el área
de datos de la BIOS en
la RAM BIOS de tarjetas de expansión
La BIOS
inmediatamente
ejecuta el POST y
prepara el sistema
para ejecutar el
primer programa
POST (Power-On Self
Test) comprueba la
presencia y la
disponibilidad de la
memoria, la
disquetera, el disco
duro, etc.
POST
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Arranque de un PC
LOAD RAM WITH
BIOS DATA
C:
Master Boot Record
Un área especial de 256 bytes
de la RAM BIOS contiene los
resultados del test del sistema,
identificando los dispositivos y
su localización
Boot
Sequence?
Ir a la partición de Boot
Leer el Boot Record
A:
Presente? No
Si Muestra un error o
intenta arrancar
de otro dispositivo
Hay Boot
Record? No
Si
msdos.sys
config.sys (opcional)
command.com
autoexec.bat (opcional)
io.sys
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Estructura del tema
Introducción
Montaje de un PC
Arranque de un PC
BIOS
Procedimiento de arranque
Configuración y actualización de la BIOS
Placas base
Chipset
Formatos de placa base
▫ Formato AT
▫ Formato ATX
▫ Formato BTX
▫ Formatos actuales y futuros
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Configuración de la BIOS
Se puede acceder al programa de configuración
de la BIOS durante la realización del POST
La forma de acceso depende de cada fabricante
▫ Habitualmente, se accede pulsando la tecla DEL/Supr o F2
▫ Existen decenas de métodos distintos: F1, Esc, Alt+Esc, Alt+F1…
▫ Hay que estar atento a la pantalla o buscar en el manual de la placa base
Las BIOS clásicas se manejan con el teclado (+,–,cursores)
Algunas BIOS gráficas se manejan con el ratón (es infrecuente)
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Configuración de la BIOS
Entre los distintos parámetros de configuración que
pueden encontrarse en la BIOS tenemos los siguientes
Configuración estándar
Configuración de características avanzadas
Configuración de características avanzadas del chipset
Configuración de PCI/PnP
Gestión de la alimentación
Configuración de los periféricos integrados
Configuración de los dispositivos IDE/Autodetección
Seguridad y configuración de contraseñas
Configuración de dispositivos Hardware/“CPU Soft Menu”
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Actualización de la BIOS
Los fabricantes pueden sacar nuevas versiones de la BIOS
Incorporar nuevas funciones
Corregir fallos
Optimizar funciones
▫ El ejemplo más famoso es el que permitió gestionar discos duros
superiores a 504MB
▫ Lo único que había que decirle a la BIOS era cómo tenía que hacer
la translación geométrica
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Actualización de la BIOS
Para actualizar la BIOS hay que:
Comprobar si es actualizable
▫ Antiguamente, la única manera de actualizarla era cambiándola
▫ Ahora se puede realizar mediante un programa si la BIOS es tipo Flash
(EEPROM – Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
Obtener la actualización correspondiente a nuestro
modelo de la web del fabricante de la placa base
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Actualización de la BIOS
Existen un cierto riesgo a la hora de
realizar el flashing de la BIOS
La placa base puede quedar inservible
Manteniendo unas condiciones seguras
de trabajo no tiene porqué pasar nada
▫ El proceso de flashing dura apenas unos
segundos y es ininterrumpible
▫ Algunas placas incorporan unas características de seguridad
para prevenir posibles cambios no deseados de la BIOS
▫ La recomendación de la mayoría de fabricantes es no actualizar
la BIOS si no se necesitan las mejoras que aporta la actualización
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El futuro de la BIOS
La BIOS es el elemento que menos ha
evolucionado desde la aparición del PC
Los sistemas operativos actuales ya
no utilizan las rutinas de la BIOS
Utilizan los “drivers” del fabricante
Son mucho más eficientes y tienen mayores funcionalidades
Intel ha propuesto una alternativa para sustituirla
EFI: Extensible Firmware Interface
Se basa en lo que casi es un mini-SO
▫ Se alojará en una parte del disco duro
▫ Más segura, rápida y flexible
▫ Interfaz gráfica y configuraciones remotas
