TALLER LUIS ORTIZ SENA WORD

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funcionamiento inicial (arranque) del
computador y el sistema lógico
por: leidy Yurley Martínez Higuita
Asignatura: tics
Profesor: Luis Ortiz
Ficha: 2251213
Servicio nacional de aprendizaje
2021
TABLA DE CONTENIDO
*. ¿Qué elementos intervienen en el funcionamiento inicial (arranque) del
Computador
* ¿Cómo es el funcionamiento inicial de un computador a nivel lógico?
Actividades de Reflexión inicial. 
1. Resolver la actividad No 1 
a) Resolver las siguientes preguntas:
a. ¿Qué elementos intervienen en el funcionamiento inicial (arranque) del
computador?
b. ¿Cómo es el funcionamiento inicial de un computador a nivel lógico?
b) presentar un informe único realizado en Word, el cual tendrá: Portada, introducción,
contenido, conclusiones, diagrama de funcionamiento físico-lógico y cibergrafía.
Enviar el trabajo a través de ClassRoom
. ¿Qué elementos intervienen en el funcionamiento inicial (arranque) del
computador?
 Procedimientos para el Montaje de Equipos Microinformáticos.
Entender el proceso de inicio de arranque de un equipo informático Conocer todos los elementos que intervienen en la secuencia de actuación de la BIOS. Comprender lo que hace el POST el MBR y BM.2Proceso de arranque de un sistema microinformático.
Normalmente todos los dispositivos que trabajen con microprocesador, poseen su propio programa de arranque que establece las pautas de inicio y verificación de todos sus elementos conectados a él. De la misma forma también en un ordenador se establece un programa de arranque que se ejecuta cuando se enciende éste. En esta presentación veremos la secuencia de arranque de la BIOS y de todos sus elementos que la forman. La BIOS probablemente sea el mejor ejemplo defirmware ya que se trata de un elemento hardware(una memoria en definitiva) que contiene un programa (el SETUP) implementado en él Proceso de arranque de un sistema microinformático 3
 Suministro de corriente.2. La BIOS.3. EL POST (Power On Self Test).4. Búsqueda del sector de arranque o Master Boot Record (MBR).5. Cargar el Boot Manager y ceder el control al sistema operativo.6. Carga del sistema operativo.4Proceso de arranque de un sistema microinformático
Cuando pulsamos el botón de encendido situado en la parte frontal del ordenador lo que hacemos es permitir conectar la fuente de alimentación del PC y que la corriente llegue a la placa base y también al microprocesador, ventiladores, lector esópicos, discos duros y demás dispositivosconectados.5Proceso de arranque de un sistema microinformático
El microprocesador se inicia y carga la BIOS en memoria o directamente lee la ROM (EEPROM) y la ejecuta desde ahí. La BIOS es un programa (un software) integrado en la EEPROM cuya principal finalidad es configurar y detectar los dispositivos conectados al ordenador para posteriormente cargar el sistema operativo en memoria.6Proceso de arranque de un sistema microinformático
Está claro que el PC ejecuta los comandos que habitualmente se encuentran en memoria. Ahora bien, nada más arrancar la máquina, la memoria no contiene aún ningún tipo de software y es la BIOS quien asume las funciones de control en el PC. De esta forma, el microprocesador acudirá a una dirección estandarizada por los fabricantes de BIOS (en el rango comprendido entre F000h –FFFFh, los primeros 64 KB por encima del primer megabyte) para encontrar la dirección de inicio de la BIOS. Proceso de arranque de un sistema microinformático 
La BIOS (“Basic Input Output System”) es la interfaz que actúa entre el hardware y el sistema operativo implementado a bajo nivel. Contiene un programa llamado BIOS SETUP que es el encargado de configurar la máquina.
En estas pantallas de configuraciones posible ajustar aspectos como la velocidad de acceso a la memoria RAM o el multiplicador de la CPU, así como habilitar, deshabilitar o configurarlos componentes integrados en la placa base, gestión de energía, comprobar valores de temperatura, voltajes, etc.8Proceso de arranque de un sistema microinformático
La BIOS es quien controla la secuencia de arranque del ordenador. Cada vez que se enciende la máquina se realizan una serie de operaciones. Esto es lo que se conoce como arranque en frio. Si el reinicio se hace mediante la pulsación de Ctrl+Alt+Supr, se realiza un arranque en caliente, produciéndose el mismo proceso descrito a continuación pero comenzando por el tercer punto. Recuerda: No es igual un arranque del ordenador cuando está apagado, que un reseteo. Al resetear un equipo parte de la BIOS ya está cargada en la memoria RAM y obviamente hay fases que se pueden obviar puesto que ya han sidocomprobadas.9Proceso de arranque de un sistema microinformático
Tras encender el PC, se produce la estabilización de la tensión, finalizando el proceso cuando la señal Power Good aparece. Durante este tiempo el microprocesador se encuentra en estado de espera gracias a una señal de reseteo generada por el chipset. Una vez habilitado el micro, accede a la dirección FFFFh donde se encuentra el inicio del programa de ejecución de la ROM BIOS.10Proceso de arranque de un sistema microinformático.
Tomando el control por la BIOS, se ejecuta el POST o Test de auto chequeo “Power On SelfTest”, evaluándose en primer lugar la tarjeta gráfica (habitualmente situada en la dirección C000h) y arrancando el sistema de vídeo. En caso de producirse algún error durante el POST, se detendrá el proceso y se generarán los mensajes acústicos y ópticos pertinentes. En caso de que el proceso continúe, se evaluarán el resto de losdispositivos.11Proceso de arranque de un sistema microinformático
El POST realiza la siguientes comprobaciones:◦ Verificar la RAM y recuento de la memoria.◦ Verificar la propia BIOS.◦ Verificar dispositivos y buses de sistema.◦ Ejecutar programas específicos como el SCSI-BIOS, Video BIOS, etc.◦ Tendrá que tener una interfaz accesible al usuario para poder configurar los diferentes parámetros.◦ Seleccionar el dispositivos desde el cual va a arrancar el sistema operativo.◦ Asignar canales DMA e IRQ.12Proceso de arranque de un sistema microinformático.
Pasadas estas comprobaciones se habilitará el monitor, mostrando el conteo de memoria del sistema y se realizará un “inventario” de los componentes del PC, para habilitar un chequeo por cada uno de los dispositivos instalados. Es ahora cuando se inicia el proceso de Plug&Play mostrando en pantalla todos los elementos encontrados.13Proceso de arranque de un sistema microinformático.
Proceso de arranque de un sistema microinformático 
Llega el momento de buscar una unidad de arranque de sistema operativo, según la secuencia definida en la propia BIOS. Por defecto esta búsqueda, comenzará en la unidad“A:”, pasará al disco duro y, posteriormente, al resto de las unidades del sistema. Esta secuencia es fácilmente modificable por el usuario pudiendo conseguir el acceso al sistema operativo desde una unidad de CD-ROM, una rede, incluso, desde una memoria, por ejemplo desde el boot ROM de una tarjeta de red.
Proceso de arranque de un sistema microinformático
Cuando encuentra una unidad se accede a una ubicación física concreta donde se encuentra el sector de arranque Master Boot Record (MBR): cilindro0, cabeza 0, sector 1 (siempre es el primer sector dela unidad en cuestión). Si este sector está preparado con las rutinas del sistema operativo oportunas, el sistema arrancará, en caso contrario se continuará la búsqueda con el resto de las unidades. El sector de arranque es el primer sector de todo disco. Cada sector contiene 512 bytes y el primer sector o sector 1 es el sector de arranque del disco. Es aquí donde buscará la BIOS para arrancar el sistema operativo. Normalmente en esos 512 bytesse encuentra un pequeño programa denominado BootManager que realiza la carga del sistema operativo.
Proceso de arranque de un sistema microinformático
El Boot Manager es un pequeño programa que permite cargar el sistema operativo. Su función es cargar el sistema operativo elegido por el usuario en el casode que haya varios sistemas operativos instalados en dicha máquina. Gracias a este programa nos permite tener varios sistemas operativos en una misma máquina. Existen múltiples programas de este tipo dependiendo del sistema operativo, los más conocidos son:◦ Sistema operativo Linux: LILO GRUB◦ Sistema operativo Windows: NTLDR17Proceso de arranque de un sistema microinformático
Proceso de arranque de un sistema microinformático
Una vez que el gestor de arranque o Boot Manager toma el control:1. En el caso de que tengamos varios sistemas operativos instalados en nuestro equipo este programa nos preguntará cual sistema operativo deseamos cargar.2. En caso de que solamente tenemos un sistema operativo instalado en el equipo lo ejecutará sin más.3. Una vez que se empieza a cargar el sistema operativo lo primero que se carga es el núcleo o Kernel del mismo. Es la parte que realiza las operaciones más básicas del sistema operativo. Una vez cargado el núcleo se comienza a activar los demás procesos que realizan las operaciones de nuestro sistema como las funciones de red, funciones del sonido, funciones de visualización, escritorio, etc.
 Proceso de arranque de un sistema microinformático
En caso de evaluar todas las unidades y no encontrar el arranque del sistema operativo, aparecerá un error en pantalla indicativo del problema del tipo “No bootdevice available” (ningún dispositivo de arranque disponible) y se solicitará la inserción de un disco de arranque. Este mensaje variará según la BIOS. Esperando Power Good Ejecución del POSTP&P Y otras comprobaciones Búsqueda del S.O Arranque del Sistema.
Proceso de arranque de un sistema microinformático
 Al pulsar el botón de encendido del ordenador, la fuente de alimentación empieza a proporcionar electricidad a todos los componentes del sistema. En primer lugar, se observa que los ventiladores, tanto de la propia fuente como todos los que están repartidos por el interior del sistema, se ponen en funcionamiento. Las unidades de almacenamiento también reciben la alimentación eléctrica y se percibe el sonido del motor del disco duro. Durante este periodo, la fuente de alimentación es capaz de realizar una autocomprobación de sus voltajes y niveles de corriente y cuando los valores son aceptados, manda a la placa base la señal POWERGOOD, lo que provoca que el procesador empiece a operar. La primera labor que realiza el procesador es limpiar todos los registros internos para poder recibir las primeras instrucciones. Sin embargo y debido a que en este momento la memoria RAM todavía no contiene código que ejecutar, el procesador en primera instancia lee y ejecuta las instrucciones que se encuentran en un pequeño chip situado en la placa base y que contiene la BIOS. Este código está de forma permanente a disposición del sistema debido a que se almacena en un tipo de memoria “no volatil” normalmente de tipo Flash.22Proceso de arranque de un sistema microinformático
Al ejecutarse, el código del programa almacenado en la BIOS, busca en el sistema adaptadores que también incluyan su propia BIOS, como la tarjeta gráfica, el disco duro, y ejecute las instrucciones contenidas en ellas. Otro de los cometidos de la BIOS es la realización de una serie de comprobaciones de los principales elementos del sistema. Este proceso se conoce como POST (Power On Self Test). Otra función importante de este proceso de arranque es leer el contenido de la memoria CMOS, que es donde se encuentra los valores de configuración que guarda la BIOS y en donde se almacenan aspectos tan importantes como el orden de arranque de las unidades de almacenamiento. Con esta información ya se puede proceder a cargar el sistema operativo.
Proceso de arranque de un sistema microinformático
Suministro de corriente La BIOS El POST Búsqueda del sector de arranque o MasterBoot Record(MBR) Cargar elBootManager y
ceder el control al sistema operativo Carga del sistema operativo1º 2º 3º4º5º6º.
. ¿Cómo es el funcionamiento inicial de un computador a nivel lógico?
entran en la computadora a través de los periféricos de entrada, por ejemplo, el teclado o El computador es un dispositivo que funciona basándose en información, esto es: recibe información, la procesa o la modifica y la entrega.
los programas de la unidad de cd,, dichos datos y programas se almacenan en la memoria .
El procesador lee las instrucciones del programa y los datos de la memoria del ordenador
El procesador entonces interpreta las instrucciones del programa y modifica los datos en función de dichas instrucciones, obteniendo los resultados.
A continuación el procesador almacena los resultados en la memoria.
Y finalmente los resultados se copian a los dispositivos periféricos de salida para su utilización, por ejemplo, la pantalla u otro CD.
El computador es un dispositivo que funciona basándose en información, esto es: recibe información, la procesa o la modifica y la entrega.
Los datos y los programas entran en la computadora a través de los periféricos de entrada, por ejemplo el teclado o la unidad de CD.
Dichos datos y programas se almacenan en la memoria del ordenador.
El procesador lee las instrucciones del programa y los datos de la memoria del ordenador
El procesador entonces interpreta las instrucciones del programa y modifica los datos en función de dichas instrucciones, obteniendo los resultados.
A continuación el procesador almacena los resultados en la memoria.
Y finalmente los resultados se copian a los dispositivos periféricos de salida para su utilización, por ejemplo, la pantalla u otro CD.
Los datos y los programas entran en la computadora a través de los periféricos de entrada, por ejemplo el teclado o la unidad de CD.
Y finalmente los resultados se copian a los dispositivos periféricos de salida para su utilización, por ejemplo, la pantalla u otro CD.
DISPOSITVOS DE ENTRADA:
Son aquellos medios que incorporan la información necesaria para el funcionamiento de un programa. a través de ellos nos comunicamos con la computadora.
Permiten la introducción de información en la computadora.
 
DISPOSITIVOS DE SALIDA:
Son todos aquellos medios a través de los cuales sale la información procesada para ser aprovechada.
Conclusiones
Funcionamiento de las BIOS
Este sistema básico se encuentra almacenado en un chip de la motherboard, y es el encargado de controlar y transmitir la información entre el sistema operativo y los componentes de hardware, con el fin de entablar una comunicación correcta entre ellos. 
Debido a que su existencia es de suma importancia para el arranque de la PC, este programa jamás debe ser eliminado, por lo que se encuentra en un chip de memoria del tipo ROM, es decir una memoria de sólo lectura. 
Puntualmente se encuentra almacenado en una memoria no volátil EEPROM, es decir que no sólo se caracteriza por ser de sólo lectura, sino que además es programable eléctricamente, punto que permite su actualización. 
Cabe destacar que si bien la BIOS se encuentra preinstalado en la motherboard, en general son desarrollados por otras empresas, tales como American Megatrends, General Software, Insyde Software, y Phoenix Technologies, que crean la BIOS adecuada según los requerimientos de los fabricantes de placas madres. 
Las compañías fabricantes de motherboard, luego personalizan las BIOS para que se ajuste al hardware, por lo cual las actualizaciones de este sistema básico son producidas en general por dichas empresas. 
Debido a las funcionalidades de la BIOS, cabe destacar que no sólo la motherboard puede contener este tipo de sistema básico, sino que también existen distintos elementos cuyo chip posee un firmware BIOS.
En la actualidad, componentes de hardware tales como placas de video, controladores de discos rígidos y demás, operan con un sistema básico del tipo BIOS.
Opciones más importante de la BIOS
· CPU Internal cache: el habilitado o deshabilitado de la caché interna del microprocesador. Debe habilitarse (poner en Enabled) para cualquier chip con caché interna (todos desde el 486). Si ladeshabilitamos, podemos hacer que nuestro Pentium 75 vaya como un 386 rápido, lo cual no sirve para nada como no sea jugar a un juego muy antiguo que va demasiado rápido en nuestro ordenador.
· External Caché: lo mismo pero con la caché externa o de segundo nivel. No tiene tanta trascendencia como la interna, pero influye bastante en el rendimiento.
· Quick Power On Self Test: que el test de comprobación al arrancar se haga más rápido. Si estamos seguros de que todo funciona bien, merece la pena hacerlo para ganar unos cuantos segundos al arrancar.
· Boot Sequence: para que el ordenador busque primero el sistema operativo en un disquete y luego en el disco duro si es "A,C" o al revés si es "C,A". Útil para arrancar o no desde disquetes, o en BIOS modernas incluso desde una unidad Zip o SuperDisk internas.
· Swap Floppy Drive: si tenemos dos disqueteras (A y B), las intercambia el orden temporalmente.
· Boot Up NumLock Status: para los que prefieran arrancar con el teclado numérico configurado como cursores en vez de cómo números.
· IDE HDD Block Mode: un tipo de transferencia "por bloques" de la información del disco duro. Casi todos los discos duros de 100 MB en adelante lo soportan.
BIOS es desconfigurada
Si la BIOS es desconfigurada nuestro ordenador tendría una series de dificultades entre ellas y la principal no arrancaria, y además no tendremos acceso a nuestros datos de nuestro ordenador.
Lo más recomendable es buscar la soluciones de reconfigurar o sino un reseteo total de la BIOS es decir colocándolo a su datos iniciales.
Métodos de seguridad para la BIOS
Seguridad del BIOS y del gestor de arranque
La protección con contraseñas para el BIOS (o equivalentes al BIOS) y el gestor de arranque, pueden ayudar a prevenir que usuarios no autorizados que tengan acceso físico a sus sistemas, arranquen desde medios removibles u obtengan acceso como root a través del modo monousuario. Pero las medidas de seguridad que uno debería tomar para protegerse contra tales ataques dependen tanto de la confidencialidad de la información que las estaciones tengan como de la ubicación de la máquina.
Por ejemplo, si se utiliza una máquina en una exhibición y esta no contiene datos confidenciales, entonces puede que no sea crítico prevenir tales ataques. Sin embargo, si se deja al descuido en la misma exhibición, la portátil de uno de los empleados con llaves privadas SSH sin encriptar para la red corporativa, esto puede conducir a una violación de seguridad importante para la compañía completa.
Por otro lado, si la estación de trabajo está localizada en un lugar donde sólo los usuarios autorizados o de confianza tienen acceso, entonces la seguridad del BIOS o del gestor de arranque puede que no sea necesaria.
Contraseñas del BIOS
Las siguientes son las dos razones básicas por las que proteger la BIOS de una computadora con una contraseña.
Prevenir cambios a las configuraciones del BIOS — Si un intruso tiene acceso a la BIOS, puede configurarlo para que arranque desde un diskette o CD-ROM. Esto les permite entrar en modo de rescate o monousuario, lo que a su vez les permite plantar programas dañinos en el sistema o copiar datos confidenciales.
Prevenir el arranque del sistema — Algunas BIOSes le permiten proteger el proceso de arranque con una contraseña. Cuando está funcionalidad está activada, un atacante esta forzado a introducir una contraseña antes de que el BIOS lanze el gestor de arranque.
Debido a que los métodos para colocar contraseñas del BIOS varían entre fabricantes de equipos, consulte el manual de su computador para ver las instrucciones específicas.
Si olvida su contraseña del BIOS, usualmente esta se puede reconfigurar bien sea a través de los jumpers en la tarjeta madre o desconectando la batería CMOS. Por esta razón, es una buena idea bloquear el chasis del computador si es posible. Sin embargo, consulte el manual del computador o tarjeta madre antes de proceder a desconectar la batería CMOS.
 Aseguramiento de plataformas diferentes a x86
Hay plataformas que utilizan programas diferentes para llevar a cabo tareas de bajo nivel más o menos similares a las del BIOS en sistemas x86. Por ejemplo, las computadoras basadas en Intel® Itanium™ utilizan la Extensible Firmware Interface (EFI).
Para ver las instrucciones sobre cómo proteger con contraseñas estos programas, refiérase a las instrucciones del fabricante.
 Contraseñas del gestor de arranque
A continuación se muestran las razones principales por las cuales proteger el gestor de arranque Linux:
Previene el acceso en modo monousuario — Si un atacante puede arrancar en modo monousuario, se convierte en el super usuario de forma automática sin que se le solicite la contraseña de acceso.
Previene el acceso a la consola de GRUB — Si la máquina utiliza GRUB como el gestor de arranque, un atacante puede usar la interfaz del editor para cambiar su configuración o para reunir información usando el comando cat.
Previene el acceso a sistemas operativos inseguros — Si es un sistema de arranque dual, un atacante puede seleccionar un sistema operativo en el momento de arranque, tal como DOS, el cual ignora los controles de acceso y los permisos de archivos.
Red Hat Enterprise Linux para la plataforma x86, se entrega con el gestor de arranque GRUB. Para una vista detallada de GRUB, consulte el capítulo llamado El gestor de arranque GRUB en el Manual de referencia de Red Hat Enterprise Linux.
 Protegiendo GRUB con contraseñas
Puede configurar GRUB para solucionar los primeros dos problemas listados en la Sección 4.2.2 añadiendo una directiva de contraseña a su archivo de configuración. Para hacer esto, primero seleccione una contraseña, luego abra un indicador de comandos del shell, conéctese como root y escriba:
/sbin/grub-md5-crypt
Cuando se le pida, escriba la contraseña GRUB y presione [Intro]. Esto retornará un hash MD5 para la contraseña.
Luego, modifique el archivo de configuración GRUB /boot/grub/grub.conf. Abra el archivo y debajo de la línea timeout en la sección principal del documento, añada la siguiente línea:
password --md5 <password-hash>
Reemplace <password-hash> con el valor retornado por /sbin/grub-md5-crypt.
La próxima vez que el sistema arranque, el menú de GRUB no le permitirá accesar el editor o la interfaz de comandos sin primero presionar [p] seguido por la contraseña de GRUB.
Lamentablemente, esta solución no previene a un atacante de arrancar en un sistema operativo inseguro, si se está en un ambiente de arranque dual. Para esto, necesita editar una parte diferente del archivo /boot/grub/grub.conf.
Busque la línea title del sistema operativo inseguro y añada una línea que diga lock directamente debajo de ella.
Para un sistema DOS, la estrofa debería comenzar con algo similar a:
title DOS lock
Debe tener una línea password en la sección principal del archivo /boot/grub/grub.conf para que esto funcione adecuadamente. De otra forma un atacante podrá acceder a la interfaz del editor de GRUB y eliminar la línea de bloqueo.
Para crear una contraseña diferente para un kernel o sistema operativo particular, añada una línea lock a la estrofa, seguido por una línea de contraseña.
BIBLIOGRAFIA
https://es.slideshare.net/Jomicast/porceso-de-arranque-de-un-ordenador
http://grupo101-09.blogspot.com/