¿Qué es un cargador de arranque? ¿Cómo funciona un cargador de arranque?

Un cargador de arranque es muy importante para los sistemas operativos. Sin embargo, a menudo se pasa por alto como un componente clave de las computadoras. Esto se debe a que juega su papel en segundo plano, ayudando a activar el sistema operativo correcto. La mayoría de las placas procesadoras de nuestros dispositivos tienen programas precargados. Estos programas se conocen como cargadores de arranque.

Este artículo explica qué es un gestor de arranque y cómo funciona. Si está interesado en aprender qué es un gestor de arranque y cómo funciona, este artículo es para usted.

¿Qué es un cargador de arranque?

Cuando se enciende, una computadora tiene un estado claro. Esto significa que no hay programas en su memoria y que no se puede acceder a sus componentes.

Un cargador de arranque ayuda a cargar el sistema operativo o el entorno de ejecución para agregar programas a la memoria y proporcionar acceso a los componentes. Es necesario ejecutar el proceso de inicio, inicializar el hardware y pasar el control al kernel, que inicializa el sistema operativo.

BIOS

Los componentes clave de un cargador de arranque incluyen el sistema básico de entrada / salida (BIOS), firmware que se encuentra en la memoria de solo lectura (ROM) de una PC. Cuando la PC está encendida, el BIOS se ejecuta antes que cualquier otro programa.

El BIOS se compone de lo siguiente:

• POST (autoprueba de encendido)
• Cargador de sector de arranque
• Interrupciones del BIOS
• Menú de configuración

El menú de configuración ayuda a ajustar los parámetros del gestor de arranque. Las versiones modernas de BIOS se utilizan para establecer diferentes parámetros. Esto incluye el orden de inicio, que determina los dispositivos que Comprobaciones de BIOS antes de arrancar.

El cargador del sector de arranque carga el primer sector de 512 bytes del disco de arranque en la RAM. Es necesario que el primer bloque o sector de memoria disponible en el medio se reserve para el registro.

Relacionados: Cómo acceder al BIOS en una computadora con Windows 8

Las interrupciones del BIOS son controladores de dispositivos en los que los cargadores de arranque confían para acceder a la pantalla, el teclado y los discos. No todos los sistemas operativos utilizan interrupciones del BIOS.

Además del BIOS, hay ROM de extensión. El BIOS principal puede iniciar las ROM de extensión.

El gestor de arranque suele estar compuesto por tres programas:

• Un programa de sector de arranque cargado directamente por el BIOS en el momento del arranque
• Un programa de segunda etapa cargado por el programa del sector de arranque para completar el proceso de arranque
• Un instalador de cargador de arranque para instalar el cargador de arranque y el programa de la segunda etapa en el disco de arranque.

UEFI BIOS

Los requisitos cambiantes de los usuarios de computadoras han llevado a la creación de un sucesor moderno de BIOS.

UEFI (Interfaz de firmware extensible unificada) es un mini sistema operativo que carga el cargador de arranque en la memoria antes de ejecutar rutinas operativas adicionales.

Si bien comparte algunas similitudes con BIOS, varias diferencias clave han llevado a muchos a considerar UEFI como una extensión en lugar de un BIOS tradicional de reemplazo.

Una de las principales diferencias entre UEFI y BIOS es cómo UEFI proporciona una interfaz operativa para computadoras y utiliza nuevos mecanismos y funciones. Además, aunque UEFI no define cómo se debe programar el firmware en su totalidad, sí influye en la interfaz entre el firmware y el sistema operativo.

El programa UEFI se encuentra permanentemente en un chip de memoria en la placa base. Esto significa que se retiene incluso cuando no hay energía. Se utiliza una capa operativa única para comunicarse entre el firmware y el sistema operativo. El modo UEFI se puede inicializar antes de que se inicie el sistema operativo.

Algunas de las ventajas clave de UEFI incluyen:

• No requiere un sistema operativo activo para la funcionalidad de la red.
• Mejor usabilidad mediante el uso de un mouse de computadora y una interfaz gráfica de usuario
• Seguridad mejorada a través de la función de arranque seguro
• Una estructura modular flexible que lo ayuda a adaptarse a entornos de hardware especiales y perfiles de requisitos.
• Administrador de arranque, que gestiona diferentes cargadores de arranque para varios sistemas operativos
• Una herramienta de línea de comandos para realizar diagnósticos y resolución de problemas

El propósito de Secure Boot es mejorar la seguridad. Partes del firmware UEFI, el cargador de arranque y el kernel del sistema operativo deben verificarse antes de iniciar. Los componentes se verifican mediante firmas digitales criptográficas en la base de datos de firmas del firmware UEFI. El inicio del sistema puede cancelarse si no se pasa la verificación de seguridad.

En entornos profesionales, el arranque seguro se utiliza normalmente con un componente de hardware. La El módulo de plataforma segura (TPM) es un componente clave del arranque seguro, proporcionando características de seguridad para computadoras.

En comparación con el método de arranque del sistema BIOS heredado tradicional, se pueden obtener las siguientes ventajas de UEFI y GPT ofrece las siguientes ventajas:

• Permite la instalación de varios sistemas operativos con sus propios administradores de arranque al mismo tiempo.
• Arranca más rápido que los sistemas BIOS heredados
• Admite aplicaciones previas al arranque

En la actualidad, se utiliza una NVRAM (memoria de acceso aleatorio no volátil) para las configuraciones relacionadas con el arranque. La configuración se almacena después de que se apaga la computadora. Se utiliza una pequeña cantidad de energía de la batería de la placa base.

¿Cómo funciona un cargador de arranque?

Después de encender una computadora, la información sobre el hardware instalado aparece en la pantalla. El cargador de arranque coloca su sistema operativo en la memoria. El sistema básico de entrada / salida (BIOS) realiza pruebas antes de transferir el control al Registro de arranque maestro (MBR), que contiene el cargador de arranque.

Muchos cargadores de arranque están configurados para ofrecer a los usuarios diferentes opciones de arranque. Las opciones incluyen diferentes sistemas operativos, diferentes versiones del mismo sistema operativo, opciones de carga del sistema operativo y programas que se ejecutan sin un sistema operativo.

Relacionados: Cómo deshabilitar el arranque seguro UEFI para arranque dual en cualquier sistema

En ciertos casos, un dispositivo puede tener dos sistemas operativos. Los cargadores de arranque se pueden utilizar en estos dispositivos para iniciar el sistema operativo correcto que los usuarios prefieran automáticamente. También se puede usar un cargador de arranque para iniciar el sistema operativo en modo seguro para la recuperación.

Puede utilizar un gestor de arranque para iniciar un programa sin tener que iniciar el sistema operativo. Esto puede resultar útil con dispositivos como consolas de juegos. Una vez que se inserta el disco del juego en la consola y se enciende la consola, se lleva al usuario directamente al juego en lugar de a la pantalla de bienvenida.

Excepciones e interrupciones

Los cargadores de arranque son muy importantes para el mantenimiento de la seguridad y la arquitectura del software. Los cargadores de arranque y las aplicaciones pueden manejar las excepciones e interrupciones de manera diferente. El método por el cual el hardware y el software están vinculados afecta directamente la forma en que operan las excepciones e interrupciones y afectan la funcionalidad del cargador de arranque.

5 formas de arreglar la configuración de firmware UEFI faltante en Windows 10

Si ingresa a su BIOS y encuentra configuraciones faltantes, así es como las recupera.

Leer siguiente

Sobre el Autor