Secuencia de inicio:
El orden en el que una computadora busca dispositivos de almacenamiento de datos no volátiles con código de programa para cargar el sistema operativo se conoce como secuencia de inicio (OS). Las estructuras de Windows y Macintosh suelen utilizar ROM y BIOS, respectivamente, para iniciar el proceso de arranque. La CPU toma el control y carga el sistema operativo en la memoria del sistema después de encontrar las instrucciones.
En otras palabras, la secuencia de inicio es el orden de los dispositivos de almacenamiento desde los que la computadora intentará iniciar. Por ejemplo, la computadora primero intentará arrancar desde el disco duro interno, luego intentará arrancar desde una unidad USB y luego intentará arrancar desde cualquier imagen de red o almacenamiento que pueda estar disponible. En la mayoría de las situaciones, solo es importante cuando instala por primera vez un sistema operativo en la computadora, ya que querrá iniciar desde la unidad USB ya que el disco duro está en blanco, o si tiene dos discos duros con dos sistemas operativos diferentes y necesita para elegir en cuál inicias.
Se accede al BIOS de una PC con Windows o a la ROM del sistema de una Macintosh para comenzar el proceso de arranque. Las instrucciones básicas que explican cómo iniciar la computadora se encuentran en el BIOS y la ROM. Después de la transmisión a la CPU de la computadora, estas instrucciones inician el proceso de colocar datos en la RAM del sistema. La computadora comienza a cargar el sistema operativo en la memoria del sistema tan pronto como descubre un disco de inicio o un disco de inicio que sea válido. La máquina estará lista para su uso una vez que el sistema operativo se haya cargado por completo.
La secuencia de inicio en la computadora comienza así. Cuando enciende la computadora, el sistema primero busca en la CPU, donde se encuentran todos los controladores de arranque y otros controladores, y los carga desde la memoria secundaria a la memoria primaria. Luego busca en todas las unidades instaladas en la computadora donde está instalado el sistema operativo. Luego lo carga y, si no encuentra ningún sistema operativo, le da al usuario el error de que no hay ningún sistema operativo instalado o que no se encuentra ningún dispositivo de arranque. Inserte un dispositivo de arranque y reinicie su computadora. Después de encontrar con éxito todos los controladores y sistemas operativos, la computadora carga el sistema operativo e inicia la secuencia de inicio.
Dependiendo de cómo esté configurada la computadora, el proceso de inicio puede tardar desde unos segundos hasta varios minutos. El tiempo de inicio puede ser mucho mayor si la máquina se inicia desde un CD o DVD que si se inicia utilizando un disco duro. Además, si su computadora se apaga inesperadamente, el sistema puede realizar comprobaciones adicionales para garantizar que todo esté en orden, lo que retrasa el tiempo de inicio.
Los discos duros, las unidades de disquete, las unidades ópticas, las unidades flash, etc. son ejemplos de los dispositivos que normalmente se incluyen como posibilidades de orden de arranque en la configuración del BIOS. La configuración CMOS permite al usuario modificar el orden de inicio.
Orden de inicio o orden de inicio del BIOS son otros nombres para la secuencia de inicio.
¿Cómo ayuda el arranque en la secuencia de arranque?
Arrancar es el proceso de empezar desde cero y terminar con todo lo que necesita estar ejecutándose, ejecutándose. Se deriva del concepto de salir adelante con sus propios esfuerzos, y eso es apropiado, si no imposible.
En los viejos tiempos, teníamos que ingresar el primer programa a mano, tecleándolo una instrucción a la vez en el panel frontal. Tenía que ser pequeño, tal vez una docena de instrucciones, porque cualquier cosa más grande sería un verdadero dolor de cabeza y probablemente cometerías errores.
Hoy en día, el primer programa se guarda en un chip no volátil de la placa base. Esa es la BIOS. Encuentra un dispositivo para arrancar, tal vez el disco duro, y carga los primeros 512 bytes de ese dispositivo en una ubicación particular de la memoria. Luego salta al inicio de esos bytes.
Ese programa de 512 bytes no es muy grande, pero sabe que sólo debe trabajar con este disco duro, lo que facilita las cosas. Sabe leer el sistema de archivos del disco para encontrar un archivo con un nombre particular. Ese archivo es significativamente más grande y contiene un programa lo suficientemente grande como para cargar el resto del sistema operativo. El sistema operativo busca en el registro todas las demás cosas que deben ejecutarse y las carga.
En términos informáticos, un programa de arranque inicial debe ser pequeño y generalizado, lo que significa que no es muy inteligente. Entonces, hace lo suficiente para cargar un programa que es más grande y menos generalizado, que a su vez puede cargar un programa más grande, y continúa haciéndolo hasta que completa su trabajo. La autoprueba de encendido (POST), la primera prueba de diagnóstico, se ejecuta antes de la fase de inicio. Cada vez que se enciende una computadora. La secuencia de inicio comienza una vez que se completa la POST. Se informa al usuario si hay problemas con la POST a través de códigos de sonido, códigos POST o mensajes de error POST en pantalla.
A menos que se programe de manera diferente, el BIOS busca el sistema operativo en la unidad A antes de buscar la unidad C. Las opciones del BIOS le permiten cambiar el orden de inicio. Para ingresar al BIOS y modificar la secuencia de inicio, los diferentes modelos de BIOS requieren una combinación de teclas e instrucciones en pantalla diferentes. Generalmente, se intentará arrancar el primer dispositivo designado en la secuencia de inicio del BIOS después de la POST. El BIOS intentará arrancar desde el segundo dispositivo de la lista si el primero no es adecuado para el arranque y este procedimiento continúa hasta que el BIOS localice el código de arranque de los dispositivos enumerados.
Se muestra un mensaje de error y el sistema se congela o falla si no se puede localizar el dispositivo de inicio. Los dispositivos de arranque no disponibles, los virus del sector de arranque o las particiones de arranque inactivas pueden provocar errores.
La secuencia de inicio, también conocida como opciones de inicio u orden de inicio, especifica en qué dispositivos debe buscar una computadora los archivos de inicio para su sistema operativo. También describe la secuencia en la que se verifican los dispositivos. La lista se puede modificar y reorganizar en el BIOS de la máquina.
Pasos en la secuencia de inicio:
Hay principalmente cinco pasos involucrados en la secuencia de arranque.
Encender:
Cualquier procedimiento de arranque comienza cuando el sistema recibe energía. Cuando un usuario enciende una computadora, se llevan a cabo una serie de acciones, lo que hace que el sistema operativo tome el control del proceso de arranque y permita al usuario comenzar a trabajar. El código de inicio en la ROM, que se encuentra en la placa base, es ejecutado por el procesador central cuando se enciende la computadora.
Poder en la auto prueba:
La POST, o autoprueba de encendido, es la siguiente etapa del proceso de arranque. Esta prueba verifica el funcionamiento adecuado de todo el hardware conectado, incluida la RAM y las unidades de almacenamiento secundarias. El proceso de arranque busca en la lista de dispositivos de arranque un dispositivo con una respuesta POST una vez que POST haya terminado su trabajo con la ayuda del BIOS.
matriz de estructura en lenguaje c
Busque un dispositivo de arranque:
Debido a que proporciona las pautas para la comunicación entre la CPU y otros dispositivos conectados a la computadora a través de la placa base, el sistema de E/S es esencial para el funcionamiento de la computadora. El sistema de E/S ofrece extensiones al BIOS almacenado en la ROM de la placa base, que a veces se encuentra en el archivo 'io.sys' del dispositivo de arranque.
Cargue el sistema operativo:
El proceso de arranque comienza cargando el sistema operativo desde el dispositivo de arranque después de que se haya verificado la funcionalidad del hardware y se haya cargado el sistema de entrada/salida. Cualquier instrucción específica del sistema operativo individual se lleva a cabo una vez que el sistema operativo se ha cargado en la RAM. Dado que la computadora siempre arrancará de la misma manera, el sistema operativo real casi no tiene sentido.
Control de transferencia:
El procedimiento de arranque entrega el control al sistema operativo una vez que finaliza lo realizado en esta área y el sistema operativo está cargado de forma segura en la RAM. Luego, el sistema operativo inicia cualquier procedimiento de inicio que haya sido preconfigurado para definir la configuración del usuario o la ejecución de la aplicación. La transferencia se completa y ahora se puede acceder a la computadora.
El siguiente es el orden en que ocurren los eventos de la secuencia de inicio:
¿Cuál es el papel de la RAM en la secuencia de arranque?
La función principal de la RAM durante el arranque es la función principal de la RAM en cualquier otro momento. La información que la CPU va a necesitar rápidamente se almacena en la RAM. Estos serían archivos del sistema operativo (SO) del disco duro en el caso del arranque. La RAM es más rápida que el disco duro, lo cual es cierto para ambos tipos de unidades (especialmente los discos duros mecánicos/magnéticos más antiguos; menos cierto para las unidades de estado sólido). El sistema se apagaría y colapsaría si el procesador tuviera que depender únicamente de la velocidad del disco duro para acceder a todo. Luego, el procesador carga información del disco duro en la RAM para poder acceder a ella y utilizarla rápidamente. Una vez que esos datos están en la RAM, pueden moverse a cualquier ritmo después de un largo proceso de inicio.
Si no tiene suficiente RAM para ejecutar todo el sistema operativo, la información utilizada con menos frecuencia se puede almacenar en caché en el disco duro, lo que ralentiza el proceso. Por lo tanto, es importante tener suficiente RAM para ejecutar su sistema operativo y programas y algo extra para cálculos rápidos y operaciones de almacenamiento.
La RAM es rápida, pero no permanente. Cuando la máquina se apaga o se corta la energía, todo lo almacenado en la RAM desaparece. Para eso está el disco duro. Puede guardar cosas de forma permanente.
La RAM es rápida, pero no permanente. Cuando la máquina se apaga o se corta la energía, todo lo almacenado en la RAM desaparece. Para eso está el disco duro. Puede guardar cosas de forma permanente.
1. BIOS:
Cuando el sistema está encendido, el BIOS es el primer programa que se ejecuta para realizar lo siguiente:
- Realizará operaciones POST en dispositivos periféricos.
- Localiza un dispositivo válido para iniciar el sistema. (CD, USB, disco duro)
- Carga el programa del gestor de arranque desde el MBR (primer sector del dispositivo de arranque).
MBR (registro de arranque maestro):
Es el primer sector del dispositivo de arranque.
Tiene un bloque de memoria de 512 bytes, que contiene el gestor de arranque (código de máquina para instrucciones de arranque llamado GRUB (gestor de arranque))
Y tabla de particiones (activa, inactiva).
- Una vez que carga el gestor de arranque en la memoria, el BIOS le da control al gestor de arranque.
2. CARGADOR DE ARRANQUE:
Un gestor de arranque es un fragmento de código de máquina que contiene las instrucciones de arranque y está en el MBR.
Algunos cargadores de arranque:
Windows - NTLDR
Linux - Grub, LILO (/boot/grub/grub.conf)
Hay dos etapas en este proceso:
Nivel 1:
Comprueba la partición activa en MBR.
Como comentamos anteriormente, MBR debe tener detalles de partición que se utilizan para identificar qué partición está activa e inactiva. Aquí activo significa que la partición debe tener arranque, elementos relacionados con el sistema operativo y estar marcada como activa. Inactivo significa la partición con datos del usuario, no cosas relacionadas con el sistema operativo.
Su único trabajo es cargar el proceso del gestor de arranque de etapa 2 en la memoria.
Etapa 2:
agregar en matriz java
En esta etapa, la pantalla GUI de inicio estará disponible para el usuario. Una vez que el usuario elige el sistema operativo, esta etapa localizará el kernel correspondiente en el directorio /boot/grub/grub.conf.
Ahora el gestor de arranque cargará imágenes initrd desde el directorio anterior a la RAM. Aquí está initrd, que es un disco RAM inicial de Linux.
initrd:
Es el disco RAM inicial con la extensión de archivo ext2, que contiene los controladores y módulos necesarios.
El trabajo del kernel es montar el sistema de archivos /root real, pero requiere controladores y módulos como (SCSI, LVM,NFS) que están presentes en /lib/modules. Pero si el archivo raíz no está montado, el Kernel no podrá acceder a la carpeta anterior; por lo tanto, el initrd entra en escena. Se utiliza para montar el sistema de archivos raíz temporal. Entonces, el Kernel puede tomar los controladores necesarios de initrd.
Una vez que el kernel y el initrd se cargan en la memoria mediante el gestor de arranque, le da control al kernel.
3. Núcleo:
El Kernel es el centro esencial de un sistema operativo informático, el núcleo que proporciona servicios básicos. Para todas las demás partes del sistema operativo. Un kernel puede contrastarse con un shell, la parte más externa de un sistema operativo que interactúa con el usuario.
El kernel descomprime las imágenes del kernel desde la memoria al directorio de inicio (el usuario puede ver esto como un mensaje en pantalla). Cuando se carga el Kernel, inmediatamente inicializa y configura la memoria de la computadora y configura varios hardware (E/S, dispositivos de almacenamiento).
Luego busca imágenes initrd comprimidas en la memoria y Kernel las descomprimirá en /sysroot. El Directorio es el sistema de archivos raíz temporal. Y esto proporcionará los controladores y módulos necesarios para el Kernel. Al final, la memoria initrd se liberará después del proceso anterior. El kernel montará todo el sistema de archivos raíz con permiso de solo lectura. Y Kernel también libera memoria no utilizada.
4. CALOR:
Una vez que el Kernel monte el directorio /root, controlará el proceso INIT mediante el proceso/sbin/init. Este es el abuelo de todos los sistemas que se inician automáticamente.
Primero, ejecuta el script /etc/rc.d/rc.sysinit, que establece la ruta del entorno, inicia el intercambio, verifica los sistemas de archivos y ejecuta todos los demás pasos necesarios para la inicialización del sistema.
Por ejemplo, la mayoría de los sistemas utilizan un reloj, por lo que rc.sysinit lee el archivo de configuración /etc/sysconfig/clock para inicializar el reloj del hardware.
Otro ejemplo es si hay procesos especiales del puerto serie que deben inicializarse, rc.sysinit ejecuta el archivo /etc/rc.serial. Los scripts de inicio investigarán el script/etc/inittab. Consiste en los niveles de ejecución del sistema Linux.
0 - Halt 1 - Single-user text mode 2 - Not used (user-definable) 3 - Full multi-user text mode 4 - Not used (user-definable) 5 - Full multi-user graphical mode (with an X-based login screen) 6 - Reboot
Los scripts de inicio configurarán la biblioteca fuente desde /etc/rc.d/init.d/function. Esto se utiliza para configurar cómo iniciar, finalizar y determinar el PID del proceso.
Según el nivel de ejecución anterior, buscará en /etc/rc.d/rc5.d/ (aquí 5 es el nivel de ejecución). Ejecutará los procesos de inicio, detención y en segundo plano disponibles en esta carpeta.
Los procesos presentes en este directorio son una referencia simbólica a este directorio /etc/rc.d/init.d/.
El proceso presentado en el directorio /etc/rc.d/rc5.d/ es de tipo K y S.
Donde K es matar y S es comenzar.
El init ejecutará el siguiente comando durante el proceso de ARRANQUE.
/etc/rc.d/init.d/ stop # to kill /etc/rc.d/init.d/ start # to start
Cada proceso tiene el prefijo de algún número. La prioridad se dará a un número menor. A veces un proceso puede tener el mismo número; en ese caso se seguirá el orden alfabético. El init bifurcará el proceso /bin/mingetty, que se utiliza para proporcionar la consola virtual según el nivel de ejecución. Esto abrirá el camino a los dispositivos tty y proporcionará indicaciones como nombre de usuario, contraseña e imprimir detalles de inicio de sesión.
Si su nivel de ejecución es cinco, entonces /etc/inittab ejecuta el script llamado /etc/X11/prefer, que proporciona la visualización basada en KDM, GNOME, XDM.
5. Ejecución:
Finalmente, le aparecerá al usuario la pantalla de inicio de sesión.
¿Cómo modificar el orden de inicio del BIOS?
El disco duro suele presentarse como el primer elemento en el proceso de arranque de las computadoras. Si desea iniciar desde otro dispositivo, como un DVD o una unidad flash, deberá modificar el orden de inicio porque el disco duro siempre es un dispositivo de inicio (a menos que la máquina esté experimentando un problema grave).
En cambio, algunos dispositivos pueden colocar primero la unidad óptica y luego el disco duro. En este caso, a menos que haya un CD en la unidad con archivos de inicio, no necesita modificar el orden de inicio para iniciar desde el disco duro. Espere a que el BIOS omita la unidad óptica y busque el sistema operativo si no hay un disco.
La herramienta de configuración del BIOS de su computadora le permite modificar la secuencia de inicio. Simplemente siga las instrucciones a continuación para saber cómo:
Paso 1: inicie el programa de configuración del BIOS en su computadora.
Con frecuencia, debes presionar una tecla (u ocasionalmente una combinación de teclas) en tu teclado tan pronto como tu computadora se inicia para ingresar al BIOS.
Reinicie su computadora y preste atención a la información que se muestra en la pantalla al comienzo del proceso de inicio si no está seguro de qué clave es. Con frecuencia indicará algo como 'Presione alguna tecla para ingresar a la configuración' en algún lugar de esto.
procesamiento de datos
Si desea volver a intentarlo, reinicie su computadora y presione la tecla de configuración tan pronto como su máquina comience a cargarse desde su disco interno.
Paso 2: acceda al menú de orden de inicio del BIOS.
Busque la opción para cambiar la secuencia de inicio una vez que haya accedido al programa de configuración del BIOS en su máquina. Aunque cada utilidad del BIOS varía un poco de las demás, se puede encontrar en la pestaña Arranque, Opciones de arranque, Secuencia de arranque o incluso en la pestaña Opciones avanzadas.
Paso 3: reorganiza el orden de inicio
Notarás una lista de opciones desde las que tu computadora puede cargar una vez que hayas encontrado la página BIOS para las opciones de orden de arranque.
Las siguientes opciones suelen estar disponibles en las computadoras: disco duro, unidad óptica (CD o DVD), dispositivos extraíbles (como USB o disquete) y red. Estas opciones nuevamente variarán ligeramente entre sistemas.
Un dispositivo USB o dispositivo extraíble debe aparecer primero en la lista.
Paso 4: guarde sus modificaciones.
Para asegurarse de que se apliquen sus cambios, guárdelos antes de salir del BIOS.
Seleccione la opción 'Guardar cambios' o 'Salir con los cambios guardados' del menú Guardar y salir o Salir (o algo similar)
Al salir del BIOS, podrá ver un aviso de confirmación. Asegúrese de leerlo detenidamente antes de seleccionar el botón apropiado para aceptar los cambios.
Una vez que salga del BIOS, su máquina se reiniciará sola.