Arranque del ordenador

EL ARRANQUE DEL ORDENADOR     Cuando encendemos el ordenador, la corriente el챕ctrica (1) llega al transformador  (2).  (3) el transformador distribuye las diferentes tensiones o voltajes  a la placa base, incluyendo el microprocesador o CPU (4).  el microprocesador recibe corriente, envía una orden a la memoria ROM del BIOS (5) (Basic Input/Output System – Sistema básico de entrada/salida), donde se encuentran grabadas las rutinas del POST ( Power-On Self-Test – Autocomprobación diagnóstica de encendido) o programa de arranque. Una placa base moderna y t챠pica ofrece un aspecto similar al siguiente:

Una placa base. Vemos (El Bios, que tiene una memoria denominada ROM BIOS que esta continuamente recargada (a첬nque el ordenador este apagado ) gracias a la pila .

Si no existiera el BIOS con ese conjunto de instrucciones grabadas en su memoria, el sistema inform찼tico del ordenador no podr챠a cargar en memoria el Sistema Operativo.

Una vez que el BIOS recibe la orden del microprocesador, 챕ste toma el mando del ordenador y el programa del POST comienza a ejecutar una secuencia de pruebas diagn처sticos para comprobar s챠 la tarjeta de v챠deo (6), la memoria RAM (7), las unidades de discos [disquetera, disco duro (8) y reproductor y/o grabador de CD o DVD], el teclado, el rat처n y otros dispositivos de hardware conectados al ordenador, se encuentran en condiciones de funcionar correctamente.

Cuando el BIOS no puede detectar un determinado dispositivo instalado en el ordenador o detecta fallos en alguno de ellos, se oir찼n una serie sonidos en forma de "beeps" o pitidos y aparecer찼n en la pantalla del monitor mensajes de error, indicando que hay problemas. En caso de que el BIOS no detecte nada anormal durante el proceso de revisi처n, iniciar찼 a continuaci처n el proceso de "boot" o "bootstrap", es decir, de inicializaci처n o arranque del ordenador.

Durante el chequeo previo a la inicializaci처n, el BIOS va mostrando en la pantalla del monitor diferentes informaciones con textos en letras blancas y fondo negro. A partir del momento que comienza el chequeo de la memoria RAM, un contador num챕rico muestra la cantidad de bytes que va comprobando y, si no hay ning첬n fallo, la cifra que aparece al final de la operaci처n indica la cantidad total en megabytes instalada y disponible de memoria RAM que tiene el ordenador para ser utilizada.

Durante el resto del proceso de revisión, el POST muestra también en el monitor un listado con la relación de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos que tiene el ordenador instalados y que han sido comprobados como, por ejemplo, el disco o discos duros y el lector/grabador de CD o DVD si lo hubiera.

Cualquier error que encuentre el BIOS durante el proceso de chequeo se clasifica como “no grave” o como “grave”. Si el error no es grave el BIOS sólo muestra algún mensaje de texto o sonidos de “beep” sin que el proceso de arranque y carga del Sistema Operativo se vea afectado. Pero si el error fuera grave, el proceso se detiene y el ordenador se quedar찼 bloqueado o colgado. En ese caso lo m찼s probable es que exista alg첬n dispositivo de hardware que no funciona bien, por lo que ser찼 necesario repararlo o sustituirlo.

 

Una vez que el BIOS termina de chequear las condiciones de funcionamiento de los diferentes dispositivos del ordenador, si no encuentra nada anormal contin첬a el proceso de “booting” (secuencia de instrucciones de inicializaci처n o de arranque del ordenador), cuya informaci처n se encuentra grabada en una peque챰a memoria RAM denominada CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor – Semiconductor de óxido-metal  complementario). Para impedir que se borren los datos que tiene grabados esta memoria es necesario mantenerla constantemente energizada. Para ello la mayor챠a de los ordenadores utilizan actualmente una bater챠a plana de litio CR 2032 tipo bot처n, de 3 volt de tensi처n, instalada en la propia placa base.

Para comenzar el proceso de inicializaci처n, el BIOS localiza primeramente la informaci처n de configuraci처n contenida en la memoria CMOS, que contiene, entre otros datos, la fecha y la hora actualizada, configuraci처n de los puertos, par찼metros del disco duro y la secuencia de inicializaci처n o arranque. Esta 첬ltima es una de las rutinas m찼s importantes que contiene el programa de la memoria CMOS, porque le indica a la BIOS el orden en que debe comenzar a examinar los discos o soportes que guardan la informaci처n para encontrar en cu찼l de ellos se encuentra alojado el sistema operativo o programa principal, sin el cual el ordenador no podr챠a ejecutar ninguna funci처n. (Entre los sistemas operativos m찼s com첬nmente utilizados hoy en d챠a en los ordenadores personales se encuentran el Windows, de Microsoft y el Linux de c처digo abierto).

En los ordenadores más actuales, la BIOS está programa para que en lugar de ir a buscar el sistema operativo a la disquetera vaya directamente a buscarlo a la unidad “C:\”, específicamente al “boot sector” o sector de arranque del disco duro. En ese lugar del disco se encuentra grabado el “boot record” o programa de arranque, que contiene las instrucciones necesarias que permiten realizar el proceso de carga del Sistema Operativo en la memoria RAM.

Una vez que el BIOS extrae del disco duro una parte del Sistema Operativo y lo pasa a la memoria RAM, ese programa es el encargado de controlar todo el trabajo que ejecuta el ordenador. Para ello el BIOS carga en la memoria RAM los archivos principales de inicializaci처n del Sistema Operativo, como son el io.sys, config.sys, command.com, autoexec.bat y win.ini (en el caso del sistema operativo Windows).

A partir de ese momento el ordenador ya puede funcionar obedeciendo las instrucciones que dicho Sistema Operativo envía al microprocesador, así como de las instrucciones que contienen los programas de las aplicaciones o software que utilizan los usuarios como, por ejemplo: procesador o editor de texto, hoja de cálculo, base de datos, etc. 
Desde ese momento, el Sistema Operativo ser찼 el encargado de manejar el microprocesador, la memoria RAM, los programas o software que se ejecutan, los diferentes dispositivos conectados al ordenador, el almacenamiento de datos y la interacci처n entre el usuario y el ordenador.

 

 

Una vez que el Sistema Operativo se encuentra funcionando, podemos proceder a abrir el programa utilitario o aplicaci처n con la que deseamos trabajar. El funcionamiento de un programa o software utilitario de aplicaci처n, al igual que el Sistema Operativo, se basa en seguir un conjunto de instrucciones programadas que nos permiten realizar un trabajo

Las instrucciones de todos los programas están escritas en líneas de texto o lenguaje de alto nivel, comprensible para el programador que crea el software o programa, pero no para el ordenador. Para que el ordenador entienda esas instrucciones es necesario traducirlas primero, con la ayuda de otro programa, a un lenguaje de bajo nivel o código máquina, que convierte las líneas de texto en código binario, es decir, en dígitos “0” y “1”, o bits de código binario, que es el único lenguaje que entiende el microprocesador y los dispositivos que integran el ordenador. El conjunto de ocho "1" y "0", o lo que es igual, de ocho bits, recibe el nombre de “Byte”.

Cuando utilizamos, por ejemplo, un programa procesador o editor de texto como el Word u otro similar, las palabras que escribimos en el teclado y las órdenes que introducimos por medio del ratón las recibe el Sistema Operativo en código binario. Éste, en primera instancia, identifica de donde procede la información que le llega (en este caso el editor de textos), la acepta como datos que le envía ese programa y por medio del microprocesador o CPU los reenvía a la memoria RAM, igualmente en código binario.

A partir de ese momento la informaci처n quedar찼 almacenada en la RAM de forma temporal, incluyendo tambi챕n la informaci처n del formato que tiene el documento de texto, como por ejemplo: tipo y puntaje o tama챰o de la fuente de letras, colores, ancho de los m찼rgenes de la p찼gina, etc.). La informaci처n de los datos relacionados con el formato del documento lo contienen, por defecto, los propios programas. Esas son instrucciones prefijadas por el programador, pero que en algunos programas las podemos cambiar o ajustar a nuestra conveniencia, siempre y cuando el programa haya sido dise챰ado para permitir que se introduzcan esos cambios. Toda la informaci처n que supervisa el Sistema Operativo la env챠a al microprocesador y 챕ste a su vez a la tarjeta gr찼fica para representarla visualmente en la pantalla del monitor.

Una vez que el usuario termina de trabajar en un fichero lo más normal es que lo quiera almacenar y conservar en el disco duro, en un disquete o en cualquier otro soporte magnético u óptico. Para ello, cuando se selecciona la opción “Guardar” que tienen todos los programas, el Sistema Operativo recibe la solicitud y hace que se despliegue una ventana para que el usuario seleccione el camino o lugar donde se encuentra la carpeta en la cual se quiere guardar dicho fichero o archivo (aunque también se puede crear una nueva carpeta para guardarlo). A continuación se escribe el nombre con el que se identificará al fichero y se concluye la operación de guardar. Inmediatamente el Sistema Operativo envía una orden a la memoria RAM y el documento que se encontraba ahí guardado, de forma transitoria, pasa a almacenarse en el soporte magnético u óptico seleccionado. En ese soporte el fichero permanecerá guardado, aunque se apague el ordenador, hasta tanto decidamos abrirlo de nuevo para leerlo, modificarlo o borrarlo.

Mientras el fichero con el que estamos trabajando no se guarde en el disco duro o en cualquier otro soporte de almacenamiento de datos, se corre  el peligro de perder la información si ocurriera un fallo, cuelgue o bloqueo en el programa con el cual estamos trabajando o en propio programa del Sistema Operativo. Cuando eso ocurre y no es raro que ocurra, nos veremos impedidos de ejecutar la acción de “guardar”, con lo cual no sólo habremos perdido el fichero, sino también todo el tiempo de trabajo invertido.

La p챕rdida de la informaci처n en el fichero se debe a que todo el contenido de la memoria RAM se borra cuando nos vemos obligados a reiniciar de nuevo el ordenador (reset) para desbloquearlo, o tambi챕n cuando lo apagamos sin haber procedido a guardarlo, aunque en ese caso siempre aparece una ventana alertando de que el fichero no est찼 guardado.