Sistemas

Secuencia de Arranque del sistema (Pre-Boot)

Durante el arranque de cualquier máquina, suceden los siguientes  pasos:

1.-) Cuando encendemos un ordenador, se ejecutan las rutinas POST (Power and Self Test) para determinar la cantidad de memoria física y los componentes de hardware presentes en la máquina.

Una vez que la  BIOS termina de chequear las condiciones de funcionamiento de los diferentes dispositivos del ordenador, si no encuentra nada anormal continúa el proceso de “booting” (secuencia de instrucciones de inicialización o de arranque del ordenador), cuya información se encuentra grabada en una pequeña memoria ROM denominada CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor – Semiconductor de óxido-metal  complementario).

2.-) La BIOS, localiza el sector de arranque del disco duro (MBR) (Master Boot Record).y localiza el dispositivo de arranque (BOOT).

Un master boot record (MBR) es el primer sector ("sector cero") de un dispositivo de alamacenamiento como el disco duro.En  la práctica, el MBR casi siempre se refiere al al sector de arranque de 512 bytes, o el partition sector de una partición para ordenadores compatibles con IBM.

3.-) El MBR busca en su tabla de particiones, la partición que esté marcada como "activa", carga en memoria el sector de boot de dicha partición y lo ejecuta.

4.-) Dicho sector, carga  el archivo NTLDR (NT Loader - Cargador NT) el cual es el cargador del sistema operativo./

Secuencia de Inicio (Boot) / Después de cargar en memoria NTLDR, la secuencia de inicio busca información acerca del hardware y los controladores para preparar las fases de carga del sistema operativo. La secuencia de boot, utiliza los siguientes ficheros: NTLDR, BOOT.INI, NTDETECT.COM y NTOSKRNL.EXE.

Esta secuencia de Boot tiene 4 fases:

1. Initial Boot Loader (cargador inicial) /2.Selección del sistema operativo/3.Detección de hardware/4.Selección de la configuración.

1.-) Initial Boot Loader Durante este fase, el NTLDR  carga los controles básicos de los dispositivos y cambia el modo de funcionamiento del procesador, de modo real a modo protegido (32 bit flat memory mode). Posteriormente NTLDR arranca los minidrivers del sistema incorporados dentro del propio NTLDR. Estos minidrivers permiten a NTLDR localizar y cargar Windows desde particiones FAT, FAT32 y NTFS

 2.-) Selección del Sistema Operativo Durante la secuencia de inicio, NTLDR lee el archivo BOOT.INI. Si dicho archivo tiene más de una línea de selección del sistema operativo, se muestra una pantalla durante el tiempo predeterminado en el archivo BOOT.INI para poder seleccionar el sistema operativo a arrancar.

Si no seleccionamos en este caso ninguna entrada, NTLDR cargará el sistema operativo por defecto que esté especificado en el archivo BOOT.INI.

Por defecto, siempre es la última instalación del último Windows que hayamos instalado. Recordemos que esta selección sólo se muestra si hay más de una línea de sistema operativo instalado en el archivo BOOT.INI.
Si el archivo BOOT.INI no existe, NTLDR siempre intenta cargar el sistema operativo de la primera particion activa del primer disco duro (típicamente, el C:)

3.-) Detección de Hardware NTDETECT.COM y NTOSKRNL.EXE realizan la detección del hardware. NTDETEC.COM se ejecuta inmediatamente después de haber seleccionado el sistema operativo a arrancar.

NTDETECT.COM detecta los siguientes componentes:
· Tipo de adaptador del BUS · Puertos de comunicaciones · Coprocesador matemático · Disqueteras · Teclado · Ratón o dispositivo apuntador · Puerto paralelo · Adaptadores SCSI · Adaptadores de Vídeo.

4.-) Selección de la configuraciónDespués de que NTLDR comienza la carga de Windows y ha recuperado ya la información de hardware, el cargador del sistema presenta la pantalla de Perfiles de Hardware si en nuestra máquina está definido más de un perfil.
El primer Perfil de hardware se muestra con caracteres de alta intensidad. En esta pantalla, podemos seleccionar el perfil, o bien pulsar "L" para seleccionar la "última configuración buena conocida".
Si sólo existe un Perfil de Hardware, la pantalla anterior no se mostrará y Windows continuará la carga usando la configuracion del perfil de hardware por defecto.

 Los archivos de inicio son lo que vemos en la siguiente tabla:

 NTLDR C: (System Partition Root) Preinicio e Inicio (preboot y boot)
// BOOT.INI C: Inicio// BOOTSECT.DOS C: Inicio (opcional)// NTDETECT.COM C: Inicio
// NTBOOTDD.SYS C: Inicio (opcional)// NTOSKRNL.EXE systemrootsystem32 Carga del Kernel (núcleo)// HAL.DLL systemrootsystem32 Carga del Kernel (núcleo)// SYSTEM systemrootsystem32 Inicialización del Kernel// dispositivos.sys systemroorsystem32drivers Inicialización del Kernel.

El archivo BOOT.INI

Al instalar Windows 2000 / XP, se modifica o se crea un archivo boot.ini en la partición activa (arrancable) del sistema. El programa NTLDR, usará dicha información para mostrarnos la pantalla de inicio desde la cual podremos seleccionar el sistema operativo a cargar.
El archivo boot.ini, es un archivo de texto que contiene dos secciones [boot loader] y [operating systems]. NTLDR usará dicha información para construir la pantalla de inicio del sistema. Vamos a ver la estructura de un boot.ini típico:
[boot loader]
timeout=30
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS="Microsoft Windows XP Profesional"
multi(0)disk(0)rdisk(1)partition(1)WINNT=" Microsoft Windows 2000 Profesional"

Windows Vista  o Windows 7 cambia drásticamente la filosofía de arranque.

1) Se modifica el sector de boot de la partición el cual contendrá ahora "harcoded" el nombre del primer fichero a cargar y ejecutar. En este caso BOOTMGR 2) En C:\ se graba oculto el archivo BOOTMGR 3) En C: se crea una carpeta llamada Boot cuyo contenido es:

Directory of C:\Boot mismo comando. Incluso añadir entradas. Si se ejecuta con /? nos dará la sintaxis. En nuestro caso, para modificar únicamente los literales a mostrar en el menú de arranque debemos hacer:

BCDEDIT -set {5a45d108-42ed-11da-ab93-b0ac505a9c5d} Description "Microsoft Windows Vista 64"

Resumen :Secuencia de arranque:

Secuencia normal de NT / W2000 / XP:   

• La BIOS carga el MBR, este apunta a la primera partición activa.
• El MBR carga el Boot de la partición activa. Este Boot es creado por la instalación del sistema operativo.
• El Boot de la partición apunta al NTLDR (oculto)
• NTLDR en función del archivo oculto BOOT.INI –fichero de texto modificable con el cuaderno de notas- carga Windows o bien, si existe más de uno instalado, muestra el menú de arranque de los Windows.

Secuencia Vista

• La Bios carga el MBR el cual apunta a la primera partición activa.
• El MBR carga el Boot de la partición activa. Este Boot lo crea o modifica una instalación de Vista.
• El Boot de la partición apunta al archivo “bootmgr” y lo carga.
• “bootmgr”:
  • Si existe la carpeta oculta “Boot” -instalada por Vista- con contenido válido, localiza el archivo BCD (es una archivo binario no editable) el cual contiene las opciones de arranque de Vista .Si existe más de un Vista, o bien ya existía una instalación anterior de Windows, nos mostrará un menú (funcionamiento similar al Boot.ini), en el cual podremos seleccionar: