martes, 28 de abril de 2009

La BIOS









Secuencias que suceden cuando se pone en marcha la PC

En el breve tiempo que transcurre entre que se pulsa la llave de encendido, hasta que podemos usar la computadora, ocurren una serie de acciones que se pasan a describir, que implican básicamente:

- Inicialización de registros del microprocesador con valores predeterminados.

- Verificación del correcto funcionamiento

de circuitos de la computadora, mediante el programa POST del BIOS.

- Escritura ("carga") en memoria principal DRAM de una copia del Sistema Operativo contenidos en archivos de un disco1 (proceso denominado "Boot

eo". del inglés "Bootstrap", abreviado "Boot").

Éste último paso es el objetivo principal del

"Booteo", pues si los programas del Sistema Operativo no están en memoria principal, no pueden ejecutarse para cumplir las tareas de control, administración de recursos, y gestión de comandos.

Transcurridos éstos pasos, el programa que gestiona los comandos (tipeados o indicados mediante el cursor y clickeo del mouse), deja el computador bajo el control del usuario.

Mensajes S

onoros y Escritos - Códigos de Error

Cuando la computadora comienza a funcionar, envía mensajes sonoros y escritos que determinan el estado del sistema cuando se e

nciende el mismo.

Los mensajes escritos aparecen sucesivamente en pantalla y, ante cualquier falla del sistema, o bien se detiene el proceso o la computadora informa al usuario de la falla correspondiente.

Los mensajes sonoros, en cambio pueden darnos una idea del tipo y lugar de la falla, porque responden a un código determinado. Éste código, grabado en la BIOS, varía de acuerdo al fabricante y al modelo de la misma.

Para tener un ejemplo, aquí se escriben a continuación algunos mensajes sonoros de una BIOS AMI, que es la más utilizada.

Sin bips:

1 Los programas de un Sistema Operativo(SO), podrían est

ar totalmente en la porción ROM de memoria principal (como en algunas notebooks), con lo cual el arranque de una computadora sería más rápido, pero de ésta forma resultaría poco flexible para que un usuario pueda incorporar nuevasversiones de dicho SO o subrutinas para el manejo de nuevos periféricos, como así también no permite la elección de otro SO.

La fuente de alimentación o el motherbo

ard pueden estar averiados.

Un bip:

Cuando todo funciona bien, las computadoras emiten un bip en el arranque. Si se escucha el bip, pero no tiene video, hay que revisar el monitor y la placa de video. Si éstos estuvieran bien, existe la posibilidad que haya un problema com

plicado en el motherboard.

Dos, Tres o Cuatro bips:

Falla de memoria. Hay que chequear que las plaquetas SIMMs e

stén bien colocadas. Si ésto no funciona, es necesario probar las plaquetas en otra computadora, si allí funcionan correcta

mente, la falla está en el motherboard.

Cinco, Siete o Diez bips:

Falla en el motherboard. No hay más remedio que cambiarlo.

Seis bips:

Falla del chip controlador del teclado. Se puede probar con otro teclado para ver si se trata de una incompatibilidad, pero lo mas probable es que haya que cambiar el chip o la motherboard.

Ocho bips:

Falla de la placa de video. H

ay que reemplazarla.

Nueve bips:

Falla de la BIOS. Hay que reemplazarla.

Once bips:

Falla de la memoria caché del motherboard. Hay que reemplazarla.

Detección de d

esperfectos mediante tests sucesivos

Es importante que cuando uno se encuentra frente a una computadora con problemas, debe conservar la calma y someter a la misma a sucesivos tests que determinen el pro

blema concretamente o bien lo ac

oten a una parte determinada del sistema.

Éstos tests se inician al realizar el encendido del equipo, como mínimo, un par de veces, observando en todo momento cómo responde éste y tratando de determinar si es un problema de hardware, que puede ser detectado en el Autotest de Encendido por la computadora, o bien si es un problema de Software, que requerirá que revisemos la configuración del sistema.

Si el problema es de Software necesitará una dedicación y conocimiento acabado del mismo.

Es un poco más difícil de detectar que el problema de Hardware pero, al igual que éste es solucionable. Hoy por hoy, y debido a l

a cantidad de periféricos que se le colocan a las computadoras (por el bajo costo de los mismos), los problemas de Software más comunes son los derivados de una mala configuración del sistema.

En el caso de que el problema sea del Hardware, prestando atención al POST o Autotest de Encendido, generalmente se lo va a detectar. Es por eso, y como uno de los conocimientos importantes que todo alumno del Curso de Reparación de PC, debe tener, es que a continuación se brindará una descripción detallada de éste proceso.

a. Inicialización del registro de la CPU

Las primeras acciones circuitales, están preparadas para que los registros de la CPU, sean puestos en cero, y los registros IP y CS que forman la dirección de la próxima in

strucción a ejecutar, sean inicializados para que formen el número F000H, dirección de la porción ROM BIOS memoria principal (MP) donde está la primer instrucción de la subrutina POST (Power On Self Test, o sea auto test de encendido).

Cuando se resetea una PC pulsando juntas las teclas Ctrl + Alt + Del, el PC direcciona a la subrutina del BIOS del paso c., con lo cual no se pierde tiempo ejecutando la subrutina POST.

b. Ejecución de la subrutina POST de la ROM BIOS verificadora de hardware La ejecución de la primer instrucción y las subsigui

entes de POST, permiten llevar a cabo las siguientes verificaciones, cuyo orden depende del fabricante, siendo que el resultado de muchos de ellos aparecen en pantalla, que también apuntan a determinar la configuración del sistema.

Reloj del sistema - UAL - Coprocesador - Registros - Ejecución de Instrucciones - Modo de Funcionamiento Real y Protegido, y otras funciones del microprocesador.

El resultado de un cálculo (checksum) con los contenidos leídos

en la ROM BIOS (Incluidos los del SETUP realizado por el usuario) debe coincidir con el resultado del mismo cálculo realizado cu

ando esos contenidos fueron escritos, a fin de determinar si son correctos.

Correcto funcionamiento y monto de memoria principal DRAM instalada (en pantalla se ve el conteo de los Kb).

Test e inicialización de los controladores del teclado, de video, de disqueteras, de disco rígido, de CD ROM, de ADM, de caché y de las interfaces serie y paralelo. Determinación de periféricos instalados y operables.

Escritura en memoria, de la tabla de vectores de interrupción, con las direcciones donde comienzan subrutinas del BIOS que at

ienden a las interrupciones que las llaman2.

2 Ésta forma de llamado a subrutinas permite, además de otras cosas, que los fabricantes puedan ubicar más libremente la dirección de comienzo de las subrutinas del BIOS, así como que ellas tengan la longitud (instrucciones) que sean necesarias.

Determinación de existencia de extensiones del ROM BIOS en plaquetas de video, disco y otras.

Comparación de la configuración determinada en los pasos anteriores con la efectuada en el SETUP.

Si todo está bien, se escuchará un corto "bip". En caso de encontrar algún error antes, se generan señales audibles (sucesión de "bips" de distinta duración según un cierto código), o un aviso en pantalla (si ésta opera).

c. Carga en memoria principal DRAM de una copia de los archivos que contienen el Sistema Operativo 3 grabado en disco rígido o en disquete Luego de ejecutarse el POST, éste llama a otra subrutina de la ROM BIOS, a veces llamada "Bootstrap ROM", para ser ejecutada. Ésta escribe en MP una copia del primer sector4 del disco rígido5 que contiene una corta secuencia de instrucciones, seguida de la "Tabla de Particiones" 6 por lo cual suele denominarse "Partition Sector" (también llamado "Primary

Boot Sector").

Merced a la ejecución de ésta corta secuencia, se determina la tabla de particiones (copiada en MP) cuál partición del disco corresponde al Sistema Operativo que se quiere

usar (supondremos DOS), y en qué lugar del disco está el primer sector (su "Boot Sector"7 o "Secondary Boot Sector"), a fin de leerlo y escribir en MP una copia de éste sector, para que luego se ejecute una subrutina del mismo. Ésta subrutina determina mediante información contenida también en el Boot Sector, en qué sector localizar el archivo IO.SYS8 del DOS.

Una copia de él se escribe en MP, pasándose

a ejecutar su módulo SYSINIT, que sólo residirá temporariamente en MP, pues luego será sobrescrito.

3 Cualquiera sea la denominación del mismo.

4 Las pistas de un disco o disquete, se dividen en sectores (de 512 Kb para el DOS), las cuales a su vez se dividen en registros para los datos.

5 En realidad primero intenta hacer ésto con la disquetera A (si tiene insertado un dis

quete). En un disquete el primer sector es el "

Boot Sector",mientras que en un disco rígido se trata del "Primary Boot Sector".

6 Ésta tabla permite dividir el disco rígido hasta en cuatro parte, una para cada SO distinto a elección, y ella describe la estructura interna del disco y los límites de cada partición. Lo común es que exista un sólo SO, que usa todo el disco. Los disquetes no pueden ser particionados. Cada partición creada tendrá en su comienzo un primer sector para arranque ("Boot Sector") de la misma, así como dos FAT, y un directorio raíz. Puesto que un disquete no se puede particionar, no tiene sector para particionar, por lo que el primer sector es el "Boot Sector", luego le siguen dos FAT y el directorio raíz.

7 Designado también "Boot Record" o se

a "Registro de Arranque". El Boot Sector

(o sea del disquete o del disco rígido) debe existir siempre, pues contiene información, acerca de: números de bytes por sector, números de sectores por cluster, números de sectores de la FAT y sectores por pista, números de entradas del directorio raíz, número de cabezas de lectura y escritura, y otros datos.

8 El IO.SYS, contiene subrutinas del DOS no contenidas en el BIOS para manejo de periféricos ("Device Drivers") como teclado, monitor, discos, etc.

Así quedan residentes en memoria princ

ipal para ser llamadas desde un programa de usuario (mediante una instrucción INT) de igual forma que se llama a subrutinas del BIOS; o ser llamadas por el núcleo del MSDOS.SYS para comunicarse con esos periféricos. A su vez, el IO.SYS puede llamar a subrutinas del BIOS. La ejecución de las instrucciones de éste archivo de código también llaman a subrutinas del BIOS para inicializar registros del hardware.

La ejecución de SYSINIT hace escribir en MP una copia del archivo MSDOS.SYS9. Luego SYSINIT trae a MP el archivo CONFYG.SYS10 , para configurar el sistema, con

forme a lo estipulado por el usuario.

El último archivo que SYSINIT trae mediante MSDOS.SYS que lee el directorio raíz y la FAT del disco a MP es el COMMAND.COM11 que así también queda residente. Éste a su vez trae del disco el archivo AUTOEXEC.BAT12 . Si éste contiene comandos para el DOS los mismos son llevados a cabo.

Luego de ello aparece en pantalla el "Prompt" C:\> (o A:\> si el DOS fue cargado desde un disquete). Si luego de C:\> se escribe WIN, COMMAND.COM traerá del disco a MP el programa correspondiente para ser ejecutado.

Funciones d

e la ROM BIOS

BIOS es la sigla de Basic Input Output System. Se trata de un chip donde los datos contenidos en el mismo, pueden ser leídos pero no modificados. Éstas memorias contienen d

atos grabados por el fabricante que son imprescindibles para el funcionamiento de la computadora (ejemplo BIOS del sistema). Su contenido se mantiene invariable, aún después de apagar la computadora. También, las tarjetas controladoras de impresoras, discos rígidos IDE, placas de video con BIOS propio

, y placas controladoras SCSI, utilizan éste tipo de memorias ROM para el almacenamiento permanente de la información.

Podemos definir una lista de acciones vitales del BIOS como ser:

- Ejecutar la rutina POST de testeo de los componentes de la PC.

- Copiar en la RAM desde el disco rígido, o disquetera, el Sistema Operativo que va a utilizar la PC. Proceso de Booteo o arranque de la computadora.

9. Núcleo central (Kernell residente del SO

, independiente del hardware, a través del cual se puede manejar cualquier archivo del disco rígido o de un disquete. Durante el booteo, inicializa "Device Drivers" cargados en la memoria principal con IO.SYS y p

arte de la tabla de vectores de interrupción.

Administra memoria principal, procesos, y se comunica con el IO.SYS, usándolo como interfaz con el Hardware. Tanto IO.SYS como MSDOS.SYS por razones de seguridad son archivos de sólo lectura y ocultos ("hidden"), o sea que no aparecen cuando se piden directorios de archivos").

10. Éste contiene importantes directivas indicadas por el usuario, acerca del tamaño de los buffers en memoria principal reservad

os para operaciones de entrada y salida con periféricos, de subrutinas que manejan Hardware ("Device Drivers") instalables: manejadores de memoria y de periféricos no incluídos en la ROM BIOS o en el IO.SYS. Las subrutinas invocadas en el CONFYG.SYS son cargadas en memoria principal, para permanecer resid

entes en ella hasta que se apague el

equipo y es inicializado el Hardware que ellas manejan. Si el tamaño de buffers u otro parámetro no es especificado por el usuario en el CONFYG.SYS, el sistema asume valores que él contiene (valores por "default").

11. Programa vinculado al exterior (usuario) encargado de dar curso a los comandos para el DOS que él tipea, para lo cual trae a memoria principal del disco, si no est

á en ella, el programa llamado por un comando. Por ejemplo los programas para DIR, COPY residen en memoria principal; y los de C

HKDSK o FORMAT, no residen.

Para que se ejecute un programa, COMMAND.COM llama a la rutina DOS EXEC. Ésta determina, entre otras cosas, si hay suficiente memoria para cargar desde el disco el programa (si no da un mensaje de error). Luego de ejecutarse el programa, el control retorna al COMMAND.COM, y si todo está bien, aparece en pantalla C:\>. El COMMAND.COM es un "Shell", o sea la "capa" de Software en contacto con el usuario (está sobre la capa de Software MSDOS.SYS), siendo que en realidad no forma parte del DOS: puede cambiarse por otro "shell" más amigable y es controlado por MSD

OS.SYS.

12.Es un archivo de texto que sirve para contener una secuencia ordenada de comandos para el DOS, que así automáticamente se llevan a cabo, sin tener que tipearlos cada vez que se empieza a usar el sistema.

- Almacenamiento permanente de programas para el control de la transferencia de datos entre los periféricos y la memoria.

- Facilitar el acceso a las rutinas de configuración contenidas en el CMOS SETUP.

Cada ROM BIOS, contiene datos y rutinas de u

na computadora determinada y está diseñado para un tipo de motherboard y microprocesador particular. Al compatibilizar los programas con los recursos de Hardware, permite por ejemplo que independientemente del disco rígido y el tipo de adaptador que éste utilice, si tipeamos el comando DIR, siempre nos mostrará una lista de directorios y archivos.

En las PC actuales, se puede acceder al "Standard CMOS SETUP" para informar al ordena

dor sobre la configuración del equipo. En los antiguos equipos del tipo XT, como sabemos, ésta configuración se efectúa por medio de los DIP SWICHES, en cambio en los equipos del tipo AT, no encontraremos éstos DIP y la configu

ración se efectúa por un software contenido en el CMOS denominado SETUP.

La secuencia del SETUP

Usualmente, para ingresar al programa SETUP, se presiona la tecla DEL durante el período de arranque de la computadora, cuando una instrucción del BIOS nos lo indica en la pantalla:

Hit <DEL> if you want to SETUP

Que significa Presione la tecla DEL si quiere entrar en el SETUP.

El programa SETUP contenido en el BIOS es producido por diferentes empresas de so

ftware, siendo las más conocidas en nuestro mercado la BIOS de AMI (American Megatrends Inc.), AWARD, y PHOHENIX. Otros BIOS, tienen la rutina del SETUP cargada en un disquete y debe utilizarse éste, para introducir las instrucciones de instalación o cambio de periféricos.

Éste último sistema, es muy poco usual en las

computadoras del tipo PC compatibles.

Si la computadora tiene el programa

SETUP en la ROM, éste le dirá cómo acceder al mismo.

A través del SETUP, por ejemplo, debemos indicar al equipo la cantidad y tipo de disqueteras instaladas A o B, de 360 Kb, 720 Kb, 1,2 Mb, 1,44 Mb o 2,88 Mb, la cantidad y tipo o tipos de discos rígidos instalados. También ha

y otra serie de instrucciones que más adelante veremos en detalle, llamadas ADVANCED CMOS SETUP (configuración avanzada del SETUP), como ser "secuencia de Booteo o Arranque" (ésto significa si al encender la computadora se inicia la búsqueda del Sistema Operativo desde la unidad A o de la C

), etc.

Pantallas del

SETUP

La pantalla inicial de configuración del SETUP, presenta los menúes de las posibles opciones que brinda el mismo para configurar el sistema. Cuando se selecciona uno de éstos menúes, se abre una nueva pantalla que pormenoriza las facilidades del mismo y permite su selección. Para seleccionar una opción simplemente debemos resaltar el menú deseado y tipear ENTER. El desplazamiento lo efectuamos utilizando las teclas del cursor.

Por ejemplo, si seleccionamos el "Standard CMO

S SETUP", aparecen las opciones para configurar la fecha y la hora, el tipo de disquetera correspondiente a las unidades lógicas A o B, y los posibles discos rígidos.

Es importante recordar que cualquier modificación de los periféricos instalados en la computadora, y señalados en el menú CMOS SETUP, debe ser indicada en el mismo, ya que de lo contrario es muy posible que el equipo funcione mal (por ejemplo indicar un tipo de disquetera distinto de la instalada), entonces en algún caso dará mensajes de error en la pantalla por indicación del BIOS.

Una variante de configuración automática, está dada por el uso de Sistemas Operativos del tipo Plug And Play (Windows 95 y WINDOWS 98) y B

IOS que soportan esa facilidad.

Las pantallas del CMOS SETUP, difieren de acuerdo a la marca y versión del BIOS utilizado.

Debido a que el chip del BIOS viene incorporado en el motherboard cuando se lo compra, es común que el manual correspondiente, contenga las indicaciones y procedimientos de configuración que corresponden al SETUP.

Debemos tener en cuenta que no todos los SETUP presentan la misma pantalla y tampoco ofrecen las mismas posibilidades.

Es decir distintas marcas de SETUP tie

nen distintos diseños de pantallas y todo ésto depende del BIOS instalado en el motherboard ya que el SETUP es un programa contenido en el B

IOS, pero finalmente todos son variaciones de un mismo tema, ya que sabiendo la operación con uno de ellos, se puede deducir fácilmente la de cualquier otro.

Si no tenemos el manual del motherboard con el SETUP indicado (algunos motherboard no traen ésta configuración), no debe preocuparnos, ya que el proceso de configuración es interactivo, y todo lo que debemos de hacer es seguir las instrucciones de la pantalla. Muchas de las opciones avanzadas del SETUP, vienen configuradas por "default" (con variantes standard preestablecidas) de manera tal que no será necesario en la

mayoría de los casos establecer cambios o indicarlas.

La configuración del SETUP debe necesariamente efectuarse después que se ha armado la computadora antes de iniciar la carga del Sistema Operativo y los software de aplicació

n, es decir las instancias previas a su puesta en servicio. Si compramos una computadora ya armada, seguramente la configuración está hecha. También muchas computadoras se venden tipo "Llave en Mano" configuradas y con el Sistema Operativo y algunos programas de aplicación ya instalados y listos para su uso.

La configuración que debe necesariamente efectuarse, se encuentra en la opción STANDARD SETUP.

Procedimientos de reinicialización

Para poner en funcionamiento una computadora, utilizamos un procedimiento que llamamos Bootear o Resetear. Éste de acuerdo a cómo se realiza, recibe el nombre de "Booteo en

Frío" o "Booteo en Caliente".

El "Booteo en Frío", es el que se inicia con el interruptor de la computadora, o sea cuando se la enciende por primera vez, luego de estar apagada. En él se efectúan las siguientes acciones que ya hemos visto anteriormente:

- Inicialización de registros del microprocesador con valores predeterminados.

- Verificación del correcto funcionamiento de circuitos de la computadora, mediante el programa POST del BIOS.

- Escritura ("carga") en memoria principal DRAM d

e una copia del Sistema Operativo contenidos en archivos de un disco (proceso denominado "Booteo". del inglés "Bootstrap", abreviado "Boot").

Transcurridos éstos pasos, el programa que gestiona los comandos (tipeados o indicados mediante el cursor y clickeo del mouse), deja el computador bajo el control del usuari

o.

En el "Booteo en Caliente", se utiliza el botón de Reseteo del equipo, o bien se pulsan juntas las teclas Ctrl+Alt+Del, entonces la computadora

direcciona a la subrutina del BIOS que efectúa la escritura en memoria principal DRAM, una copia del SO contenido en archivos de un disco, con lo cual no se pierde tiempo ejecutando la subrutina POST.

Demás está decir que el botón de Reseteo del equipo (o botón Reset) es de tipo pulsador, ésto quiere decir que opera al soltarlo, como el pulsador de un timbre que únicamente actúa al presionarlo ya que restablece su posición.

El "Booteo en Caliente", es utilizado para desbloquear la máquina cuando queda trabad

a por alguna aplicación o programa, (o sea cua

ndo el equipo se "cuelga").

La fecha del BIOS nos da una idea de la actualización del chip. O sea que ella nos informa en qué día, mes y año fue fabricado el circuito y las instrucciones que en él hay grabadas.

Como norma general y para evitar problemas mayores, es necesario que cuando uno compre un equipo se fije en la fecha del BIOS, ésta no debe ser más antigua que un año anterior a la fecha de compra del equipo.

1. Configuración del Sistema Operativo

a. Archivo CONFIG.SYS

El archivo CONFIG.SYS, se utiliza básicamente para cargar DRIVERS en memoria.

Recordemos que los drivers son rutinas de control de dispositivos físicos que al no estar presentes en el BIOS, es necesario cargarlas vía soft. Otra función del archivo CONFIG

.SYS es definir ciertos parámetros del sistema. Ellos son:

FILES : Define el número de archivos que DOS puede tener abiertos a la vez. Utiliza una pequeña cantidad de memoria (53 bytes) po

r cada archivo abierto.

BUFFERS: Genera buffers de lectura y escritura para dispositivos de disco.

FCBS: Es un viejo sistema de control de archivos abiertos por DOS. Sólo se utiliza por motivos de compatibilidad, con programas viejos.

STACK: Genera pilas de almacenamiento de direcciones de inicio de rutinas de interrupción.

LASTDRIVE: Define la última letra de unidad a utilizar por el SO. Utiliza 80 bytes por cada letra no definida y no utilizada.

SHELL : Define la ubicación y el nombre del intérprete de comandos.

b. Archivo AUTOEXEC.BAT

Este archivo, que reside en la raíz del disco de arranque, define acciones automáticas en el momento del arranque. El archivo AUTOEXEC.BAT, cumple dos funciones. Como todo archivo BATCH, hace una llamada a ejecutables. Los archivos RESIDENTES (TSR) se encuentran entre ellos. Define ciertos parámetros del sistema mediante comandos específicos. Ellos son:

PROMPT: Cambia el indicador de la línea de comandos de DOS. No conviene hacerlo muy grande, ya que es una de las variables de entorno (e

nviroment).

PATH: Señala rutas alternativas para la

búsqueda de archivos. Es una de las variables de entorno. No debe ser extenso.

SET: Define "variables" o etiquetas para su uso por los programas. No conviene tampoco tener muchas variables ya que aumenta el espacio utilizado por el entorno (enviroment).

COMSPEC: Especifica (spec) cuál es el Intér

prete de Comandos (com). Estas variables

de entorno, deben ser respetadas por todos los programas que se cargan en la memoria. Debido a que estos usualmente las desplazan del espacio de memoria, es necesario que mantengan una copia para poder devolverlas en el momento en que finalizan su tarea. Si el espacio de enviroment (entorno) es muy grande, también lo será su copia, y se reducirá el espacio de memoria convencional para la ejecución de programas.

c. Omisión de Archivos de Configuración

A efectos de modificar la secuencia de Booteo, om

itiendo los archivos de arranque, MS-DOS prevee dos métodos:

1). Presionar la tecla F5 en el momento exacto en que comienza el BOOTEO. Esto sucede cuando aparece el mensaje " Iniciando MS-DOS.....". Por pantalla aparecerá un mensaje indicando la omisión de CONFIG.SYS Y AUTOEXEC.BAT.

2). Presionando la tecla SHIFT de la izquierda cuando aparece el mensaje " Iniciando MS - DOS.....". Esta opción es más rápida que la anteri

or y no emite mensaje alguno por pa

ntalla.

Existe también la opción de omitir sólo alguna parte (o línea) de los archivos de configuración. Presionando la tecla F8 en el momento en que aparece el mensaje "Iniciando MS-DOS", se nos da la posibilidad de seleccionar una a una las líneas del CONFIG.SYS y el AUTOEXEC.BAT, que deseamos cargar. Por pantalla aparecerá un mensaje indicando ésta opción.

d. Configuraciones Múltiples

El software actual es cada vez más exigente con el hardware, y esa exigencia consiste habitualmente en una configuración de SO particular para cada caso.

A partir de la versión 6.0 de MS-DOS, se incluyen comandos especiales para generar múltiples juegos de CONFIG.SYS Y AUTOEXEC.BAT que trabajen juntos. Estos juegos de archivos de configuración se seleccionan en el arranque por medio de un menú.

1). Archivo CONFIG.SYS

Para lograr una configuración múltiple, dentro de un único archivo CONFIG.SYS, se crean distintos bloques de configuración mediante comando

s espaciales creados a tal efecto.

Ellos son:

[MENU]: Encabeza el bloque de Items del Menú de Inicio.

[MENUITEM]: Define cada ítem en particular del Menú de Inicio.

[MENUDEFAULT]: Define cuál será la opción del Menú de Inicio, que será tomada por defecto.

[MENUCOLOR]: Fija el color del texto y del fond

o para el Menú de Inicio.

Tomemos por ejemplo:

[ MENU]

MENUITEM=OPCION1, Modo Real

MENUITEM=OPCION2, Modo Protegido sin EMS

MENUITEM=OPCION3, Modo Protegido con EMS

[OPCION1]

FILES=15

BUFFERS=15

[OPCION2]

DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS /V

DEVICE=C:\DOS\EMM386.EXE NOEMS

DOS=HIGH, UMB

FILES=25

BUFFERS=25

[OPCION3]

DEVICE=C:\DOS\HIMEM.SYS /V

DEVICE=C:\DOS\EMM386.EXE 2048 RAM

DOS=HIGH, UMB

FILES=30

BUFFERS=30

[COMMON]

SHELL=C:\DOS\COMMAND.COM /P

2). Archivo AUTOEXEC.BAT

La BIOS



La
BIOS o sistema básico de entrada/salida (Basic input/output system) es un conjunto de programas muy pequeños incorporados en un chip de la placa base denominado ROM BIOS, que se encarga de realizar todas las funciones para que el ordenador se inicie (véase la Figura 4.58).





Fig. 4.58. BIOS de una placa base.

Es la responsable de la mayoría de los mensajes que surgen tan rápido al encender el ordenador. La secuencia típica de mensajes es la siguiente:

- Mensajes de la BIOS de la tarjeta gráfica.
- El nombre de fabricante de la BIOS y el número de versión.
- El tipo de microprocesador y su velocidad.
- El test de memoria y su tamaño.
- Mensajes de otros dispositivos, como el disco duro.
- Un mensaje indicando cómo acceder a la BIOS.

En la Figura 4.59 se muestra un típico proceso de arranque.



Fig. 4.59. Proceso de arranque.

Cuando encendemos el ordenador, se puede ver brevemente un indicador en la parte superior del monitor que identifica la tarjeta gráfica. Casi no da tiempo a verla. Se trata de la BIOS de la tarjeta gráfica, que proporciona al ordenador las instrucciones necesarias para usar la pantalla en el proceso de arranque. Es totalmente independiente de la BIOS del sistema. La BIOS de la tarjeta gráfica está diseñada para soportar todos los componentes de la tarjeta gráfica.

Proceso de arranque

Los pasos que realiza la BIOS en el proceso de arranque son los siguientes:

- 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).

Ahora le toca actuar al sistema operativo.



Fig. 4.60. Resumen final del proceso de arranque.

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.

Manejo de la BIOS

En
los ordenadores más antiguos, la BIOS, a la que se conocía como ROM BIOS
, no se podía modificar. En los actuales sí es posible modificarla entrando en el llamado Setup de la BIOS, utilidad a la que se conoce con el nombre de CMOS Setup Utility (`Programa de Ayuda de Configuración CMOS´), ya que los parámetros de configuración básica se escriben en una memoria CMOS. A la CMOS también se le conoce como NVRAM (o memoria RAM no volátil).

La memoria CMOS es una memoria que necesita poca potencia para retener los datos almacenados en ella. Puede almacenar los datos de configuración de un ordenador durante muchos años con la energía proveniente de la pila (la batería) que se encuentra en la placa base. La BIOS actúa durante un breve espacio de tiempo. Después cede el control al sistema operativo. Para acceder a la BIOS, lo haremos en esos instantes. Generalmente aparece un mensaje en la parte inferior de la pantalla indicándonos cómo entrar en la BIOS. Un mensaje típico es: Pres DEL to enter SETUP

Las combinaciones de teclas más típicas para entrar a diferentes BIOS son las siguientes:

- AMI BIOS: tecla Supr (Suprimir).
- Award BIOS: tecla Supr o atajo [Ctrl Alt Esc].
- Phoenix BIOS: tecla F2.
- Compaq: tecla F10.
- IBM: tecla F1.

Los manuales de las placas base incluyen información acerca de la BIOS que soporta la placa. Al entrar en la BIOS, se visualizará un menú principal en el que se mostrarán una serie de opciones que variarán según el fabricante de la BIOS. También aparece información acerca de las teclas a usar para movernos a través de los menús. En las Figuras 4.62 y 4.63 de la página siguiente se muestran dos BIOS de fabricantes distintos, AMIBIOS y Phoenix BIOS.

Para movernos por la BIOS, utilizaremos las siguientes teclas:

- Para ir hacia arriba, hacia abajo, a la derecha o a la izquierda, usamos los cursores del teclado.
- Para entrar en un menú, usamos la tecla Enter.
- Para salir de un menú, usamos la tecla Esc.
- Para cambiar un valor, se utiliza Av Pág o Re Pág, + o -.
- Para ver los valores de un menú determinado, usamos F1.

La mayoría de las BIOS incluyen en la pantalla inicial información acerca de cómo moverse a través de los menús.



Fig. 4.61. BIOS AMIBIOS.



Fig. 4.62. Phoenix BIOS.

El menú principal de la BIOS

Nos
centraremos en la BIOS AMIBIOS (Figura 4.61). Las opciones de menú que aparecen son las siguientes:

-
STANDARD CMOS SETUP
. Desde este menú se puede configurar la fecha y hora del equipo, y las unidades de disco duro y disquete conectadas al ordenador.

También podemos ver la cantidad de memoria instalada. Véase la Figura 4.63.



Fig. 4.63. STANDARD CMOS SETUP.

- BIOS FEATURES SETUP. Desde aquí se configura la secuencia de arranque del ordenador, el estado del bloqueo numérico, control de acceso al disco duro y disquetes, elegir una contraseña cada vez que arranquemos el equipo o para entrar en el SETUP o si el sistema, al iniciarse, debe llevar a cabo el autochequeo opción Quick Boot.

- CHIPSET FEATURES SETUP. Son parámetros que afectan a la RAM y a veces al micro, a los buses AGP, PCI e ISA, y a otros dispositivos, como los puertos serie o paralelo. Puede ser muy peligroso tocar estos parámetros.

- POWER MANAGEMENT SETUP. En este menú se configuran características de ahorro de energía.

- PNP/PCI CONFIGURATION. Desde aquí se puede determinar si las tarjetas de expansión deben configurarse desde la BIOS o desde el sistema operativo.

- LOAD BIOS DEFAULTS y LOAD SETUP DEFAULTS. Carga valores por defecto de la CMOS.

- INTEGRATED
PERIPHERALS. Desde aquí se pueden configurar todos los puertos y dispositivos que forman parte de la placa base. Por ejemplo, se puede desactivar la unidad de disquete.

HARDWARE MONITOR SETUP. Se configuran parámetros que afectan al monitor.

- SUPERVISOR PASSWORD y USER PASSWORD. Permite definir una contraseña de supervisor y otra de usuario. El supervisor tiene acceso a todas las opciones del menú.

- IDE HDD AUTO DETECTION. Permite detectar automáticamente los discos duros instalados en el equipo.

- SAVE & EXIT SETUP. Se graban las modificaciones que se han hecho y se sale de la BIOS.

- EXIT
WITHOUT SAVING. Se sale de la BIOS sin grabar las modificaciones.

Antes de hacer modificaciones sobre la BIOS, hemos de anotar en un papel los valores anteriores de los parámetros.

La BIOS Phoenix (Figura 4.62) presenta un menú diferente. Al entrar en la BIOS se accede al menú Main.

Las opciones de menú que aparecen son las siguientes:

- Main. Desde este menú se puede configurar la fecha y hora del equipo, y las unidades de disco duro y disquete conectadas, el teclado numérico, las contraseñas de usuario y supervisor; aparece también la cantidad de memoria instalada en la máquina.

- Advanced. Aparecen características del microprocesador.

Desde aquí se pueden configurar las conexiones serie y paralelo de la placa.

- Security. Desde esta opción podemos configurar una contraseña para acceder al Setup y para impedir el acceso al sistema operativo.

- Power. Desde aquí se puede activar el modo de ahorro de energía del ordenador o parámetros que afectan al monitor.

- Boot. Desde este menú se configura el orden de acceso a las unidades para arrancar el sistema operativo o si el sistema al iniciarse debe llevar a cabo el autochequeo (opción Quick Power On Self Test).

- Exit. Nos permitirá salir de la BIOS guardando o descartando los cambios efectuados.

Ejercicio

1. Entra en la BIOS y muévete por las distintas opciones de menú sin cambiar ningún parámetro.

Caso práctico 1. Vamos a realizar diversas operaciones entrando en la BIOS. Partimos de un ordenador en el que hemos montado la placa base, el micro, la memoria y las tarjetas.

Pasos:

1.
Arrancamos el ordenador, observamos en la pantalla los test de arranque; si acabamos de realizar el montaje del ordenador puede que se visualice algún mensaje de error como, por ejemplo, Floppy disk(s) fail (40), debido a que las unidades de disquete o disco duro no están montadas. Pulsamos la tecla para continuar. Se visualiza la pantalla resumen del test y un mensaje de error DISK BOOT FAILURE, ya que no encuentra el sistema operativo.

2.
Reiniciamos de nuevo el ordenador con el botón Reset o mediante la combinación de teclas . Pulsamos la tecla para entrar en el Setup.

3. Vamos a configurar la BIOS para un arranque más rápido, es decir, vamos a eliminar el autotest de la BIOS. Entrar en la opción de menú BIOS FEATURES SETUP y localizar la entrada Quick Boot (o Quick Power on Self Test en otras BIOS), seleccionar Enabled. Véase Figura 4.64.



Fig. 4.64. BIOS FEATURES SETUP Quick Boot Enabled.

4. Pulsamos la tecla para salir del menú y seleccionamos la opción SAVE & EXIT SETUP. Pulsamos la tecla , nos pregunta si queremos guardar los cambios en la CMOS, escribimos Y para guardar los cambios o pulsamos . El ordenador se reinicia de nuevo. En este momento observaremos que los test iniciales han desaparecido.

Conceptos básicos

- Factor de forma. Disposición que puede considerarse como estándar acerca del tamaño, la forma y la función de la caja; el tipo, ubicación y tamaño de la fuente de alimentación; los requisitos de energías del sistema; la ubicación y tipos de conectores externos, y el flujo de aire y los sistemas de refrigeración o enfriamiento de la carcasa.

- PC XT. Formato para cajas y placas derivado del ordenador PC de IBM.

- AT. Formato para cajas y placas derivado del ordenador PC-AT de IBM.

- Baby AT. Formato basado en el IBM PC-AT, pero de dimensiones más reducidas.

ATX. Formato estándar para cajas y placas base que reduce el número de cables y permite una mejor disposición de sus componentes.

- NLX. Formato estándar para ordenadores de sobremesa que también se usa en ordenadores de torre.

- Slots. También llamados ranuras de expansión de la placa base, donde se insertan las tarjetas.

- Índice iCOMP. Es una tabla o gráfico de valores del «supuesto» rendimiento de los microprocesadores de la marca Intel. Muy usado por Intel en sus folletos publicitarios.

- Overclocking. Es la reconfiguración de un PC para que su CPU funcione a velocidad del bus superior a la especificada. El cambio se realiza mediante algún puente de la placa base.

- Jumpers. Conectores que unen dos contactos. Se utilizan para configurar manualmente algunos componentes, como discos, CD-ROM, tarjetas o placas.

- Interruptores DIP (Dip switches). Pequeños interruptores que se encuentran en las placas para configurar manualmente algunos parámetros.

- Bus. Canales por los que viajan los datos dentro del ordenador. El bus principal es el de sistema que comunica CPU, memoria y periféricos.

- Hercio (Hz). El microprocesador realiza las operaciones basándose en un reloj. Un hercio es un ciclo de reloj. Para ejecutarse, una instrucción necesita uno o varios ciclos de reloj.

- Megahercio (MHz) (un mega = un millón). Indicador de la potencia de un ordenador. Por ejemplo, un ordenador de 600 MHz es capaz de realizar 600 millones de instrucciones por segundo.

- Circuito integrado. Combinación de componentes electrónicos, como transistores, condensadores o resistencias.

- Chipset. Conjunto de chips integrados en la placa base que permiten al microprocesador funcionar y comunicarse con los demás componentes.

- Memoria CMOS. La que guarda los datos de configuración del equipo. La pila o batería de la placa base conserva estos datos cuando el ordenador está apagado.

- Bus de expansión. Se le conoce mejor como ranuras de entrada/salida o ranuras de expansión.

- Chip controlador. Es un chip sencillo montado en la placa base o en una tarjeta insertada en una ranura de expansión de la placa. Controla el flujo de datos hacia y desde los dispositivos periféricos.

- Hyper-Threading. La tecnología Hyper-Threading (HT), introducida por Intel, mejora la capacidad de los sistemas de ejecutar varias aplicaciones a la vez, ya que no tiene que esperar a que termine una tarea para empezar la siguiente.

- FPM DRAM. Esta memoria mejoraba las primeras DRAM por la forma en que accedía a los datos. Este tipo de memoria actualmente está obsoleta.

- EDO DRAM. Es similar a la FPM DRAM, pero más rápida. Actualmente también está obsoleta.