sábado, 25 de enero de 2014

Secuencias de Arranque en un equipo con Windows

Secuencias de Arranque en un equipo con Windows

Primero vamos a contar cuáles son los pasos de todo el proceso de arranque de un ordenador desde que pulsamos el botón de encendido.

Y a continuación explicaremos qué secuencias de arranque suceden en un equipo que tiene instalado un sistema operativo Windows.

Las secuencias de arranque en un equipo son las siguientes:

SECUENCIA DE PREINICIO (POST)


El primer paso de todo el proceso de encendido de un ordenador es el denominado POST (Power and Self Test). 

Se cargan unas instrucciones contenidas en el POST de cada BIOS que sirven para hacer una comprobación eléctrica del sistema para verificar si los componentes físicos (USB, Teclado, Disco Duro, RAM, etc…) están conectados o no y si funcionan correctamente.

Una vez realizada la comprobación de los componentes se verifica cuál es el primer dispositivo de arranque (USB, CD/DVD, HDD).

Los discos pueden ser particionados con MBR o GPT.
 GPT es más flexible que MBR y fue creado para mejorar las limitaciones que tiene MBR:

MBR solamente soporta 4 particiones primarias, o hasta 3 primarias y una extendida. GPT soporta hasta 128 particiones primarias.

MBR es compatible con todos los sistemas operativos de 32 y 64 bits, mientras que GPT soporta sólo los de 64 bits.

MBR soporta hasta 2TB por partición y GPT soporta hasta 256TB por partición.

Si el primer dispositivo de arranque es un Disco Duro, se carga y ejecuta el MBR o el GPT

Éstos sistemas de particionado se encargan de buscar en la tabla de particiones cuál es la primera partición activa y comienza la siguiente fase llamada secuencia de INICIO.

Ahora vamos a ver las secuencias de arranque en los equipos con diferentes distribuciones de Windows:

SECUENCIA DE INICIO (Boot).


El primer paso de la secuencia de INICIO es localizar y cargar los diferentes sistemas operativos desde las diferentes particiones FAT, FAT32 y NTFS que pueden encontrarse en el equipo.


El archivo encargado del arranque del sistema operativo en las primeras versiones de Windows fue NTLDR.

NTLDR es el archivo que carga el sistema operativo y además necesita otro archivo adicional llamado boot.ini que muestra un menú de selección de arranque con los diferentes sistemas operativos que hay en el equipo.

Un ejemplo del archivo boot.ini en Windows XP:


Menú de Arranque en Windows XP:


NTLDR se ha usado en las primeras versiones de Microsoft Windows NT, Windows XP y Windows 2003 Server.

A partir de Windows Vista, Windows 7, Windows 2008 Server y Windows 8 el NTLDR fue reemplazado por BOOTMGR.

Windows Boot Manager (BOOTMGR) permite configurar las opciones de arranque dentro de la configuración del Panel de Control de Windows:

 

Menú de arranque en Windows 7:


Menú de arranque en Windows 8:



A diferencia del NTLDR, BOOTMGR tiene los archivos cifrados y no pueden ser abiertos con un editor de textos. Para cargar el sistema operativo, BOOTMGR usa el componente winload.exe.

Una vez seleccionado el sistema operativo que queremos arrancar se ejecuta el fichero de configuración NTDETECT.COM que detecta el hardware básico del sistema (Teclado, Ratón, Adaptador de Vídeo, Disqueteras).

SECUENCIA DE CARGA E INICIO DEL NÚCLEO (Kernel)

Una vez que se ha detectado el hardware básico del sistema se carga el núcleo del sistema mediante el archivo NTOSKRNL.exe y los drivers de dispositivos.

Cuando la fase de carga del núcleo se ha completado se inicia el núcleo y se arrancan los Servicios de Windows.

Durante éste proceso podemos observar la pantalla gráfica con la barra del proceso de carga.

SECUENCIA DEL WINLOGON.

Una vez iniciado el Kernel, el sistema arranca el componente WINLOGON.exe y nos muestra la pantalla de Login del sistema.

Tan solo falta que un usuario se conecte y los drivers de los dispositivos de la red se acaban iniciando.

Una vez que el usuario se ha conectado, el arranque de Windows se considera correcto y finalizado.


PROCESO DE ARRANQUE EN WINDOWS 8
 
En todos los sistemas modernos, la tradicional BIOS ha sido reemplazada por algo más eficiente y nuevo llamado UEFI

Tanto la BIOS como la UEFI hacen que el sistema operativo "se entienda" con el hardware base que tienen los equipos.

Windows 8 da soporte a UEFI y aprovecha la nueva función de Inicio Rápido que permite arrancar el sistema con más rapidez.

UEFI puede cargar múltiples sistemas operativos sin la necesidad de un cargador como NTLDR o BOOTMGR. UEFI selecciona la partición con el sistema operativo y lo carga desde allí.

El único inconveniente de UEFI es que necesitamos hardware y software compatible con UEFI.

Sin embargo si no tenemos harware moderno compatible con UEFI podemos usar Windows Boot Manager (BOOTMGR).

¿De dónde proviene la rapidez en el tiempo de arranque?

El problema que hemos tenido siempre al iniciar un sistema operativo es la lentitud en el proceso de arranque debido a que los drivers de un fabricante tenían que interactuar con los drivers de otro fabricante.

Con Windows 8 seguimos teniendo el mismo problema de los diferentes fabricantes, pero se ha encontrado una forma mucho más sencilla de interactuar entre los drivers creando un entorno de ejecución de drivers.

De ésta forma los drivers de diferentes fabricantes se comunican entre sí de una forma más rápida y para lograr una carga rápida del sistema operativo se evita cargar drivers innecesarios.

Ahora vamos a iniciar un script con un mensaje al iniciar sesión en nuestro equipo

 Primero creamos el fichero de texto con un mensaje:



Guardamos el fichero con extensión ".bat":


Abrimos la carpeta de inicio de un usuario y guardamos el acceso directo al script:


Comprobamos que al iniciar sesión con el usuario, se ejecuta el script:




Detener un programa al iniciar Windows

Si queremos detener un programa o un servicio al iniciar nuestro sistema operativo Windows tenemos que ejecutar la herramienta del sistema msconfig.exe.

Para iniciar msconfig.exe en las diferentes versiones de Windows ejecutamos el servicio poniendo “msconfig” en la barra de búsqueda de programas o en la opción “Ejecutar”:


Dentro de msconfig.exe podemos ir a la pestaña Inicio y observamos los programas que se van a iniciar en la secuencia de arranque de Windows.

Tenemos el nombre del programa que se va a iniciar, la ruta de la carpeta donde se encuentra el programa y la ruta de la entrada en el registro de Windows.
 

Si por ejemplo queremos que el programa Skype no se inicie al arrancar el equipo, deseleccionamos su casilla para que no esté incluido dentro del arranque de Windows:


De la misma forma podemos detener los servicios que no queremos que se ejecuten al iniciar Windows:
 

En Windows XP, dentro de msconfig.exe podemos acceder al archivo boot.ini que hemos visto antes:


En la pestaña General podemos seleccionar el tipo de inicio al arrancar Windows, es decir, si queremos un inicio normal, un inicio básico o un inicio selectivo:
 

La herramienta msconfig.exe en Windows 7:
 

La herramienta msconfig.exe en Windows 8:




Fuentes de Información:

 

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