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CURSO TÉCNICO EN MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES OBJETIVO El curso de mantenimiento de computadores dará competencias al estudiante para diagnosticar y encontrar soluciones eficaces ante los diversos problemas que se presentan en los PCS, así mismo el estudiante podrá dar un mantenimiento preventivo a cualquier PC. DIRIGIDO A A todas aquellas personas que deseen profundizar en sus conocimientos o requieran adquirirlos. METODOLOGÍA Las clases serán presénciales y se trabajara con ayudas audiovisuales como video beam y retroproyectores. Los ejemplos se realizan con base en casos reales. Se realizaran practicas con equipos DURACIÓN El curso mantenimiento de computadores tiene una duración de 40 Horas presénciales incluyendo practicas. PLAN DE ESTUDIOS Para el Curso de mantenimiento de computadores se contemplan Siete (7) módulos detallados a continuación Modulo I: Fundamentación. Historia de los computadores Funcionamiento del PC Conceptos Sistema operativo Interrupciones

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CURSO MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES

CURSO TCNICO EN MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES

OBJETIVOEl curso de mantenimiento de computadores dar competencias al estudiante para diagnosticar y encontrar soluciones eficaces ante los diversos problemas que se presentan en los PCS, as mismo el estudiante podr dar un mantenimiento preventivo a cualquier PC.

DIRIGIDO AA todas aquellas personas que deseen profundizar en sus conocimientos o requieran adquirirlos.

METODOLOGALas clases sern presnciales y se trabajara con ayudas audiovisuales como video beam y retroproyectores. Los ejemplos se realizan con base en casos reales. Se realizaran practicas con equipos

DURACINEl curso mantenimiento de computadores tiene una duracin de 40 Horas presnciales incluyendo practicas.

PLAN DE ESTUDIOSPara el Curso de mantenimiento de computadores se contemplan Siete (7) mdulos detallados a continuacin

Modulo I: Fundamentacin.

Historia de los computadores Funcionamiento del PC Conceptos Sistema operativo Interrupciones DMA Dispositivos I/O BIOS Puertos: Seriales, USB, Paralelos

Modulo II: MAINBOARDS

BIOS. Tipos de BIOS. CHIP SET. Sockets de Procesadores. Configuracin Setup. Slots y Configuracin de Frecuencias de Voltajes.

Modulo III: PROCESADORES

Tipos de procesadores. Caractersticas principales. Arquitectura.

Modulo IV: Tipos de Buses del Sistema. ISA. PCI. MICROCHANNEL. VESA LOCAL BUS. EISA.

Modulo V: MEMORIAS

Tipos de memoria. Caractersticas principales. Configuracin y compatibilidad

Modulo VI

Unidades de Drive.Discos duros.Unidades de CD.Unidades de CD W y CD RW.Unidades DVD.Unidades ZIP.Unidades de cinta.Otras unidades de almacenamiento masivo.

Modulo VII

DETECCIN Y CORRECCIN DE FALLAS COMUNESPasos iniciales. Fallas de disco duro. Fallas de memoria. Fallas de video. Fallas de main borrad. Daos en teclados. Daos en Mouse virus informticos.

HERRAMIENTAS DE DIAGNOSTICO Y RECUPERACIONDisk manager. INSTALACION Y CORRECCIN DEL SISTEMA OPERATIVOParticin del disco duroConfiguracin de dispositivos.

ENSAMBLAJE Y PUESTA EN OPERACION DE PCs

MODULO I

HISTORIA

Las primeras mquinas

En el siglo XVII el famoso matemtico escocs John Napier, distinguido por la invencin de los logaritmos, desarroll un ingenioso dispositivo mecnico que utilizando unos palitos con nmeros impresos permita realizar operaciones de multiplicacin y divisin.

En 1642, el matemtico francs Blaise Pascal construy la primera calculadora mecnica. Utilizando una serie de piones, la calculadora de Pascal sumaba y restaba.

A finales del siglo XVII el alemn Gottfried Von Leibnitz perfeccion la mquina de Pascal al construir una calculadora que mecnicamente multiplicaba, divida y sacaba raz cuadrada. Propuso desde aquella poca una mquina calculadora que utilizara el sistema binario.

A mediados del siglo XIX, el profesor ingls Charles Babbage dise su "Mquina Analtica" e inclusive construy un pequeo modelo de ella. La tragedia histrica radica en que no pudo elaborar la mquina porque la construccin de las piezas era de precisin muy exigente para la tecnologa de la poca. Babbage se adelant casi un siglo a los acontecimientos. Su Mquina Analtica deba tener una entrada de datos por medio de tarjetas perforadas, un almacn para conservar los datos, una unidad aritmtica y la unidad de salida.

Desde la muerte de Babbage, en 1871, fue muy lento el progreso. Se desarrollaron las calculadoras mecnicas y las tarjetas perforadas por Joseph Marie Jacquard para utilizar en los telares, posteriormente Hollerith las utiliz para la "mquina censadora", pero fue en 1944 cuando se dio un paso firme hacia el computador de hoy.

La Era Electrnica

En la Universidad de Harvard, en 1944, un equipo dirigido por el profesor Howard Aiken y patrocinado por la IBM construy la Mark I, primera calculadora automtica. En lugar de usar piones mecnicos, Mark I era un computador electromecnico: utilizaba relevadores electromagnticos y contadores mecnicos.

Slo dos aos ms tarde, en 1946, se construy en la Escuela Moore, dirigida por Mauchly y financiada por el Ejrcito de los Estados Unidos, la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), la cual poda ejecutar multiplicaciones en 3 milsimas de segundo (Mark I tardaba 3 segundos). Sin embargo, las instrucciones de ENIAC deban ser dadas por medio de una combinacin de contactos externos, ya que no tena cmo almacenarlas internamente.

A mediados de los aos 40 el matemtico de Princeton John Von Neumann dise las bases para un programa almacenable por medio de codificaciones electrnicas. Esta capacidad de almacenar instrucciones es un factor definitivo que separa la calculadora del computador. Adems propuso la aritmtica binaria codificada, lo que significaba sencillez en el diseo de los circuitos para realizar este trabajo. Simultneamente se construyeron dos computadores: el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) y en 1949 en la Universidad de Cambridge el EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), que fue realmente la primera computadora electrnica con programa almacenado.

En 1951 John W. Mauchly y J. Presper Eckert Jr. construyen el UNIVAC I, el primer computador para el tratamiento de informacin comercial y contable. UNIVAC (Universal Automatic Computer) reemplaz el objetivo de sus antecesoras que era cientfico y militar, abriendo paso a la comercializacin de los computadores; aqu se inician las generaciones de computadores.

Las Generaciones de los Computadores

A partir de ese momento, la evolucin de los computadores ha sido realmente sorprendente. El objetivo inicial fue el de construir equipos ms rpidos, ms exactos, ms pequeos y ms econmicos. Este desarrollo se ha clasificado por "generaciones de computadores", as:

Primera generacin de computadores 1950 - 1958

En esta generacin nace la industria de los computadores. El trabajo del ENIAC, del EDVAC, del EDSAC y dems computadores desarrollados en la dcada de los 40 haba sido bsicamente experimental. Se haban utilizado con fines cientficos pero era evidente que su uso poda desarrollarse en muchas reas.

La primera generacin es la de los tubos al vaco. Eran mquinas muy grandes y pesadas con muchas limitaciones. El tubo al vaco es un elemento que presenta gran consumo de energa, poca duracin y disipacin de mucho calor. Era necesario resolver estos problemas.

UNIVAC I fue adquirido por el Census Bureau de los Estados Unidos para realizar el censo de 1951. IBM perdi este contrato porque sus mquinas de tarjetas perforadas fueron desplazadas por el computador. Fue desde ese momento que la IBM empez a ser una fuerza activa en la industria de los computadores.

En 1953 IBM lanz su computador IBM 650, una mquina mediana para aplicaciones comerciales. Inicialmente pens fabricar 50, pero el xito de la mquina los llev a vender ms de mil unidades.

Segunda generacin 1959 - 1964

En 1947 tres cientficos: W. Shockley, J. Bardeen y H.W. Brattain, trabajando en los laboratorios Bell, recibieron el premio Nobel por inventar el transistor. Este invento nos lleva a la segunda generacin de computadores. El transistor es mucho ms pequeo que el tubo al vaco, consume menos energa y genera poco calor.

La utilizacin del transistor en la industria de la computacin conduce a grandes cambios y una notable reduccin de tamao y peso.

En esta generacin aumenta la capacidad de memoria, se agilizan los medios de entrada y salida, aumentan la velocidad y programacin de alto nivel como el Cobol y el Fortran.

Entre los principales fabricantes se encontraban IBM, Sperry - Rand, Burroughs, General Electric, Control Data y Honeywell. Se estima que en esta generacin el nmero de computadores en los Estados Unidos pas de 2.500 a 18.000.

Tercera generacin 1965 - 1971

El cambio de generacin se presenta con la fabricacin de un nuevo componente electrnico: el circuito integrado. Incorporado inicialmente por IBM, que lo bautiz SLT (Solid Logic Technology). Esta tecnologa permita almacenar los componentes electrnicos que hacen un circuito en pequeas pastillas, que contienen gran cantidad de transistores y otros componentes discretos.

Abril 7 de 1964 es una de las fechas importantes en la historia de la computacin. IBM present el sistema IBM System/360, el cual consista en una familia de 6 computadores, compatibles entre s, con 40 diferentes unidades perifricas de entrada, salida y almacenaje. Este sistema fue el primero de la tercera generacin de computadores. Su tecnologa de circuitos integrados era mucho ms confiable que la anterior, mejor adems la velocidad de procesamiento y permiti la fabricacin masiva de estos componentes a bajos costos.

Otro factor de importancia que surge en esta tercera generacin es el sistema de procesamiento multiusuario. En 1964 el doctor John Kemeny, profesor de matemticas del Darmouth College, desarroll un software para procesamiento multiusuario. El sistema Time Sharing (tiempo compartido) convirti el procesamiento de datos en una actividad interactiva. El doctor Kemeny tambin desarroll un lenguaje de tercera generacin llamado BASIC.

Como consecuencia de estos desarrollos nace la industria del software y surgen los minicomputadores y los terminales remotos, aparecen las memorias electrnicas basadas en semiconductores con mayor capacidad de almacenamiento.

Cuarta generacin 1972 - ?

Despus de los cambios tan especficos y marcados de las generaciones anteriores, los desarrollos tecnolgicos posteriores, a pesar de haber sido muy significativos, no son tan claramente identificables.

En la dcada del 70 empieza a utilizarse la tcnica LSI (Large Scale Integration) Integracin a Gran Escala. Si en 1965 en un "chip" cuadrado de aproximadamente 0.5 centmetros de lado poda almacenarse hasta 1.000 elementos de un circuito, en 1970 con la tcnica LSI poda almacenarse 150.000.

Algunos investigadores opinan que esta generacin se inicia con la introduccin del sistema IBM System/370 basado en LSI.

Otros dicen que la microtecnologa es en realidad el factor determinante de esta cuarta generacin. En 1971 se logra implementar en un chip todos los componentes de la Unidad Central de Procesamiento fabricndose as un microprocesador, el cual a vez dio origen a los microcomputadores.

Algunas caractersticas de esta generacin de microelectrnica y microcomputadores son tambin: incremento notable en la velocidad de procesamiento y en las memorias; reduccin de tamao, diseo modular y compatibilidad entre diferentes marcas; amplio desarrollo del uso del minicomputador; fabricacin de software especializado para muchas reas y desarrollo masivo del microcomputador y los computadores domsticos

CONCLUSIONES:

En el caso del Hardware, las generaciones han sido marcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de vlvulas ( primera generacin ) a transistores ( segunda generacin ), a circuitos integrados ( tercera generacin), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generacin). Cada generacin Sucesiva de hardware ha ido acompaada de reducciones substanciales en los costos, tamao, emisin de calor y consumo de energa, y por incrementos notables en velocidad y capacidad.

Segn la "Ley de Moore" el nmero de transistores por microprocesador se duplica cada 18 meses. Se ha cumplido en los ltimos 30 aos y se prev se cumpla durante los prximos 20 aos.

Modelo

Fecha

Velocidad de reloj

Ancho de bus interno

4004

15/11/1971

108 Khz

4 bits

8008

1/4/1972

108 Khz

8 bits

8080

1/4/1974

2 Mhz

8 bits

8088

8/6/1978

5-8 Mhz

8 bits

8086

1/6/1979

5-10 Mhz

16 bits

80286

1/2/1982

8-12 Mhz

16 bits

80386 SX

17/10/1985

16-33 Mhz

16 bits

80386 DX

16/6/1988

16-20 Mhz

32 bits

80486 SX

10/4/1989

16-33 Mhz

32 bits

80486 DX

22/4/1991

25-50Mhz

32 bits

PENTIUM

22/3/1993

60-200 Mhz

32 bits

PENTIUM PRO

27/3/1995

150-200 Mhz

64 bits

PENTIUM II

7/5/1997

233-300 Mhz

64 bits

PENTIUM III

7/5/1999

> 400 Mhz

64 bits

FUNCIONAMIENTO DEL PC

Principio Bsico de como Funiona un Ordenador

En los aos 1950 se us el trmino CPU (Central Processing Unit) para referirse a una caja que contena circuitos con vlvulas electrnicas para procesador datos. Actualmente esta funcin se ha logrado implementar en un solo chip o pastilla de material semiconductor, denominado microprocesador. Aunque ninguna mquina es realmente inteligente en el sentido de que pueda pensar y decidir, se dice que el microprocesador es la parte inteligente del computador, porque compara resultados de operaciones y toma por caminos previstos por el programador. El microprocesador lee las instrucciones de los programas que estn cargados en la memoria y las va procesando de una en una a muy alta velocidad, haciendo las operaciones aritmticas y lgicas que se requieran. De las operaciones con cifras decimales, denominadas de punto flotante, se encarga una seccin llamada coprocesador matemtico.

Las CPUs se pueden dividir en dos categoras: las de un solo voltaje de alimentacin, o single voltage, como las Pentium 6x86 y las AMD K5, que utilizan 3,5V para el ncleo (core voltage) y para los circuitos de entrada y salida (I/O voltage), y las que requieren dos voltajes distintos (dual-voltage), como las Pentium MMX, los cuales se configuran en el motherboard mediante puentes removibles. El bus para manejar los datos internos tambin se puede ajustar para operar a una velocidad comprendida entre 60 y 100 MHz. Lo uno y lo otro dependen del fabricante y la referencia de la CPU. La relacin que hay entre la velocidad de la CPU y la velocidad de su bus, se llama CPU to Bus Frequency Ratio.

El usuario del computador maneja textos, cifras decimales y programas con caracteres alfanumricos diversos, pero debido a que los circuitos internos de la mquina funcionan con impulsos de corriente elctrica de slo dos niveles de voltaje, deben convertir tales caracteres a un sistema binario equivalente, en el que el nivel bajo usualmente equivale al cero (0) y el nivel alto representa al uno (1). El 0 y el 1 se llaman dgitos binarios, pero se acostumbra ms llamarlos bits, una abreviatura de binary digits. Con una combinacin de 8 unos y ceros 8 bits, denominada byte, se puede representar cualquier letra o signo del alfabeto. Y puesto que es posible hacer hasta 256 combinaciones distintas, ello quiere decir que se pueden representar hasta 256 caracteres. Por ejemplo, la frase MANUAL DEL USUARIO requiere 18 bytes 18 caracteres, ya que los espacios en blanco tambin se cuentan. Tales espacios son los que eliminan los programas compresores de archivos para ahorrar espacio en el disco.

Los chips de memoria son circuitos electrnicos que tienen miles o millones de celdas que permiten retener temporalmente cargas elctricas. La presencia de una carga elctrica en la celda equivale a tener memorizado o escrito un 1 binario, y la ausencia equivale a tener un 0. Por ser el bit una unidad muy pequea para uso prctico, la memoria se organiza en bancos o hileras de chips que permitan retener kilobytes (miles de grupos de ocho bits) o megabytes (millones de grupos de ocho bits).

Para ubicar y poder encontrar posteriormente cada uno de los bytes de datos escritos en la memoria, a cada celda o posicin de memoria se le asigna una direccin que la identifique. La memoria se puede usar para grabar programas o informacin, como en el caso de la memoria ROM, los discos CD-ROM, el disco duro o los diskettes, o se puede usar para retener y manipular temporalmente los datos, tal como ocurre con la memoria RAM y la memoria cach.

Se denomina RAM a la memoria que, a manera de un cuaderno de borrador, retiene temporalmente informacin, instrucciones de programas y resultados parciales de operaciones de la CPU. Su nombre es el acrnimo de Random Access Memory, que significa "memoria de acceso directo a cualquiera de las posiciones". Existen varios tipos de memoria RAM, pero los ms usuales son la DRAM, la SRAM (o cach), la FPM y la EDO.

Cargar un programa es leerlo total o parcialmente de la unidad de almacenamiento (disco, cinta magntica o lector de CD-ROM) y grabarlo en la memoria RAM, para ejecutarlo de manera ms eficiente.

Para entender el funcionamiento de la memoria, imagina que hemos dibujado algo que ha de ser visto desde un lugar alto, y lo hicimos colocando en el piso del saln miles de copitas vacas y llenas con agua coloreada. Imagina tambin que el material de las copitas es poroso, y el agua se derrama lentamente. Si queremos conservar en buen estado el dibujo, entonces, peridicamente, a intervalos de tiempo, tendremos que cerrar al pblico las puertas del saln para proceder a rellenar cada una de las copitas antes de que su agua se seque. Claro que existe otra opcin mejor: cambiar las copitas por otras de mejor calidad, que no requieran refrescamiento de la informacin, pero eso implica invertir ms dinero.

Existen dispositivos o circuitos integrados chips que hacen las veces de las copitas del ejemplo, pero en vez de agua almacenan electrones (carga elctrica). Unos pueden ser los denominados condensadores elctricos, que presentan usualmente fugas de corriente a travs del material aislante, y otros pueden ser los circuitos flip-flops de enclavamiento, que actan como interruptores de encendido y apagado. Segn el tipo de elemento empleado para retener las cargas, algunos tipos de circuitos integrados de memoria RAM pueden necesitar refrescamiento de los datos almacenados en sus celdas. Se llama DRAM (Dynamic RAM) a los chips de memoria que necesitan interrumpir peridicamente la tarea de la CPU para solicitar el refrescamiento (refresh) de las celdas que tienen datos. Esta memoria dinmica es la que ms se utiliza en los computadores como memoria principal (memoria de trabajo).

Algunos fabricantes de computadores utilizan una placa madre (motherboard) que permite la colocacin de cierta cantidad de memoria RAM esttica (SRAM), tambin llamada memoria cach, implementada con circuitos integrados que no necesitan refrescamiento, lo cual permite que la CPU trabaje de manera ms eficiente, dedicando todo el tiempo al proceso de los programas. El circuito del sistema est diseado de tal manera que la CPU trata de usar al mximo la memoria cach, y lo que desborde su capacidad se trabaja en la RAM convencional.

La memoria EDO (Extended Data Output), tambin conocida como EDO DRAM o EDO RAM, es una RAM dinmica con salida de datos optimizada para uso en computadores con procesador Pentium. Acelera los accesos a ubicaciones consecutivas en la memoria, asumiendo que la siguiente operacin de lectura o escritura tendr como objetivo una direccin en la misma fila de transistores que el acceso anterior. Pone los datos en la salida del chip de tal forma que puedan ser ledos incluso al mismo tiempo en que las entradas cambian a la siguiente posicin en la memoria.

La memoria EDO RAM reduce los tiempos de acceso al banco de memoria en un promedio de 10% en comparacin con los chips de memoria DRAM, y su fabricacin es tan solo un poco ms costosa. En muchos sistemas modernos se est usando para reemplazar a la memoria DRAM convencional.

Entre las ventajas de la memoria EDO DRAM, estn las siguientes: 1. Es ms corto el ciclo de modo de pgina, y ms rpida la transmisin de datos. 2. Rompe la limitacin del acceso convencional temporizado por el sistema. 3. Su modo de pgina reduce la carga global del sistema. 4. El desempeo es un 5% mejor que el de la memoria FPDRAM para un sistema con cach de nivel 2.

El banco de memoria RAM en los primeros computadores personales estaba formado por filas de chips insertados en la placa principal. En una fila se usaban 8 chips para los datos propiamente dichos y un noveno para control de paridad, un mtodo para deteccin de errores en el proceso de la grabacin o lectura de los datos. Al llegar programas ms complejos, con exigencia de ms memoria, los fabricantes debieron recurrir al empleo de barras o mdulos de memoria con bancos de chips.

Las primeras barras tenan capacidad para 256 KB. Los computadores actuales tienen de 2 a 4 zcalos para insercin de barras de memoria SIMM (72 pines) o DIMM (168 pines), tipo FPM (Fast Page Mode) o EDO (Extended Data Output), usualmente con capacidad para 16 MB, 32 MB, 64 MB, 128 MB 256 MB.

Adems de la memoria RAM, o memoria de trabajo, en la que se pueden escribir, leer y borrar datos, existe un tipo de memoria electrnica que usualmente se graba una sola vez y no se vuelve a modificar ni borrar. Recuerdas la cajita de msica, aquella que funcionaba con cuerda y que tocaba esa meloda que tanto te gustaba cuando eras nio o nia? Todava se consigue como parte de juguetes mviles para beb y cofrecillos joyeros. Es un mecanismo formado por un cilindro cubierto por unos botoncitos o clavitos de acero ubicados convenientemente, de modo que al girar lentamente el cilindro pulsan las lengetas de un peine metlico templado y afinado para dar las notas musicales. A mayor cantidad de clavitos en el cilindro, mayor es el repertorio de combinacin de las notas.

La cajita de msica se comporta como una memoria mecnica para lectura solamente, ya que no puede ser regrabada. En ingls se dice que es una Read Only Memory y se identifica con el acrnimo ROM. La cancin ha sido escrita en forma digital en el cilindro por el fabricante.

Para almacenar cdigos de texto y de video, adems de msica, sera necesario un cilindro con millones de clavitos pulsadores y un sensor lector apropiado. En la prctica, en vez del cilindro se utilizan medios magnticos, pticos y electrnicos que soportan mayor cantidad de elementos de informacin (equivalentes tambin a los clavitos de la cajita, aunque de otro estilo).

Si el medio es magntico, como en las unidades de cinta y algunos discos, los clavitos son reemplazados por grupitos de imanes muy pequeos inducidos en la superficie mediante un electroimn llamado cabeza de lectura/escritura (R/W head).

Si el medio es ptico, como en los discos compactos digitales (CD), en vez de clavitos se utilizan pistas de millones de microscpicos hoyitos pits o quemones, los cuales hacen pulsar el reflejo de un rayo de luz lser que hace las veces de las lengetas lectoras de la cajita de msica. Si el medio es electrnico, los clavitos se representan por miles o millones de interruptores o celdas que pueden retener electricidad (electrones con cierto voltaje o presin).

La memoria ROM (Read Only Memory) o de slo lectura se usa para almacenar programas o datos que tienen que ver con el diseo del sistema principal, o con alguna de sus partes, tal como la tarjeta de video VGA (maneja lo que tiene que ver con la imagen), la tarjeta controladora de las unidades de disco, la tarjeta de sonido, etc.

Algunos chips de memoria ROM, los EE-ROM, se pueden borrar mediante seales elctricas. Otros, los EPROM, se pueden borrar iluminando con luz ultravioleta la pastilla del semiconductor a travs de una ventanilla que tienen en la parte superior del encapsulado. Por lo general, los datos escritos en una memoria ROM permanecen intactos aunque falle el suministro de corriente elctrica, o el usuario se equivoque en el manejo del computador.

Lo que hace funcionar a un computador, son los programas o juegos de instrucciones que la CPU debe interpretar y ejecutar. A tales instrucciones se les llama software, un nombre genrico que significa blando, flexible, porque originalmente se graban en un disco y son susceptibles de modificaciones. Hacer que un computador comience a funcionar y se mantenga funcionando es ms fcil cuando parte del software est grabado de manera permanente en una memoria ROM en el interior del computador, y no en un disco. A los programas grabados en ROM se les llama firmware, que significa duro, inflexible, que no se puede modificar.

La memoria ROM se usa para grabar las rutinas de inicio, el POST y los programas del BIOS. Las rutinas de inicio son los programas encargados de supervisar de manera automtica la puesta en marcha del computador cuando es encendido. Verifican la memoria RAM instalada, comprueban los dispositivos perifricos instalados, y sincronizan y ponen en posicin de inicio (reset) los chips del sistema. Por ltimo, el BIOS busca y ejecuta en las unidades de disco duro, de diskette o de CD, los archivos de arranque del sistema operativo.

Si el computador no tiene disco, cosa poco corriente hoy da, los programas de arranque de la ROM principal buscan una memoria Boot ROM secundaria que tenga grabados los archivos de inicio del sistema. A las pruebas automticas de la fiabilidad del computador, para estar seguros de que todo est trabajando como debe ser, se les llama POST (Power-On Self Test). Cuando stas terminan, en algunos computadores se produce un sonido corto, a manera de bip, para indicar que el control ha pasado al sistema operativo del disco (a los programas de extensin de la ROM).

El BIOS es un conjunto de rutinas o servicios en lenguaje de mquina, grabados en uno o dos chips de memoria ROM o de memoria Flash, la cual se puede actualizar mediante un programa externo. Se utiliza para controlar las operaciones de entrada y salida de datos del sistema, tales como la comunicacin con la impresora, las unidades de disco, el teclado, el monitor de video y cualquier otro dispositivo similar. Los programas del BIOS convierten un comando simple, tal como la orden para leer texto del disco, en una secuencia de pasos necesarios para ejecutar dicha tarea, incluyendo la deteccin y correccin de errores.

El BIOS sirve de intermediario entre los programas que se estn ejecutando en la memoria RAM y los dispositivos perifricos (hardware). Recibe las solicitudes efectuadas por los programas para realizar los servicios de entrada/salida, lo cual hacen mediante combinacin de dos nmeros: el nmero de la interrupcin (indica cul es el dispositivo solicitado, tal como la impresora), y nmero de servicio (indica la tarea especfica que se quiere realizar). El BIOS tambin se comunica con los dispositivos (hardware) del computador (pantalla, unidades controladoras de disco, etc.) usando los cdigos de control especficos requeridos por cada dispositivo.

El BIOS maneja, adems, algunas interrupciones de hardware generadas por dispositivos para solicitar atencin de la CPU. Por ejemplo, cada vez que el usuario pulsa una tecla, el teclado genera una seal de solicitud de interrupcin que es reconocida por el BIOS y ste ejecuta el servicio correspondiente.

Debido a que de un disco duro a otro pueden variar el nmero de cabezas de lectura/escritura (dos por cada plato), la cantidad de cilindros y el nmero de sectores por pista, segn el diseo y la capacidad de informacin, el BIOS necesita conocer exactamente la geometra o caractersticas de las unidad controladora de disco instalada en el computador. Los BIOS modernos contienen una tabla con los parmetros de los discos duros ms usuales, para que el usuario seleccione con un nmero los que corresponden a su mquina.

En los BIOS modernos, si la tabla interna no tiene los parmetros del disco requerido por el usuario, ste dispone de uno o dos renglones para actualizarla. Este dato se necesita para el formateo de bajo nivel del disco y para que la tabla FAT reserve una cantidad de entradas correspondientes con el nmero de sectores del disco.

A los programas que se agregan a los del BIOS cuando se instala cierto equipo opcional, tal como un disco duro tipo SCSI, se les llama extensiones del BIOS. Tambin se considera extensin al archivo oculto IBMBIO.COM del sistema operativo DOS grabado en el disco (o al equivalente del sistema operativo instalado en el equipo).

En vez de BIOS en memoria ROM convencional, los sistemas modernos vienen equipados con un Flash ROM que le permite al usuario actualizar las rutinas del BIOS a versiones nuevas sin tener que cambiar piezas. Es un chip de memoria que se puede actualizar elctricamente con las mejoras que haya hecho el fabricante, mediante un programa suministrado en disco o bajado por Internet. Para los BIOS Award se llama AWDFLASH. A diferencia de la memoria RAM, la Flash no se borra al faltar la energa.

El Chipset es uno o ms circuitos integrados LSI (usualmente dos de muy alta integracin) que albergan en su interior toda la circuitera de otros integrados menores usados, entre otras cosas, para dar soporte al microprocesador en lo que tiene que ver con la transferencia de entrada y salida de datos. Manejan el bus de direcciones y de datos; tienen a su cargo las funciones del generador de reloj, del controlador de bus, el reloj de tiempo real (hora y fecha) y la implementacin Maestro-Esclavo de los controladores programables de interrupciones.

El chipset permite modificar la hora y la fecha del sistema (tiempo real o RTC), definir el tipo de monitor, ajustar la velocidad de reloj para las conexiones de entrada y salida de datos de las tarjetas de expansin con el bus AT (bus ISA de 16 bits), activar o desactivar la memoria cach, ajustar los tiempos de espera y retardo para la memoria y las operaciones de entrada/salida (I/O). Algunos tambin permiten especificar el tipo de chips de memoria DRAM utilizados y activar la funcin de memoria sombra (shadow RAM).

El setup es parte crucial en la determinacin de la configuracin del computador, ya que una buena definicin hace al sistema ms rpido, y una mala puede producir bloqueos espordicos.

La placa principal (main board, system board) de todo computador (se excluyen los viejos XT) tiene un circuito integrado de tecnologa CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) encargado de guardar la informacin que el usuario define cuando instala o reconfigura el sistema, proceso que en ingls se llama setup (pronncialo "srap"). Dicho integrado tiene en su interior el circuito de un reloj para mantener la hora y la fecha reales (real-time clock), as como 64 bytes de memoria RAM. Usualmente la referencia del chip es MC146818, HM6818A u 82230.

El reloj de tiempo real utiliza 14 bytes de memoria RAM para almacenar los datos. Los otros 50 bytes son de uso general; se emplean para guardar la configuracin, tal como la cantidad de memoria, los tiempos de espera (wait state) para las transferencias de datos, el tipo de monitor y discos usados. Esta informacin se introduca inicialmente con un programa que se suministraba en un diskette, pero actualmente forma parte de la programacin grabada en el integrado ROM BIOS de la mquina.

En unos equipos se puede entrar al men del setup oprimiendo la tecla DEL (o Supr si tienes teclado en espaol) un poco despus de encender el computador, cuando aparezca en la pantalla la frase "hit if you want to run setup". En otros, es necesario oprimir a la vez la combinacin de teclas Ctrl + Alt + Esc, o Ctrl + Alt + S.

Para que no se borre la informacin grabada en el bloque de memoria RAM del circuito integrado CMOS RAM, ste recibe energa permanente de una batera de respaldo (battery backup), la cual puede durar hasta dos o ms aos. En reemplazo de la batera original se pueden colocar de 3 a 4 pilas corrientes de 1,5V, conectadas en serie para obtener 4,5 6 voltios.

Funcionamiento Interno Del Computador

Al iniciar el arranque, en la mayora de computadores, cualquiera sea su tamao o potencia, el control pasa mediante circuito cableado a unas memorias de tipo ROM, grabadas con informacin permanente (datos de configuracin, fecha y hora, dispositivos, etc.)Despus de la lectura de esta informacin, el circuito de control mandar a cargar en la memoria principal desde algn soporte externo (disco duro o disquete) los programas del sistema operativo que controlarn las operaciones a seguir, y en pocos segundos aparecer en pantalla el identificador o interfaz, dando muestra al usuario que ya se est en condiciones de utilizacin.Si el usuario carga un programa con sus instrucciones y datos desde cualquier soporte de informacin, bastar una pequea orden para que dicho programa comience a procesarse, una instruccin tras otra, a gran velocidad, transfiriendo la informacin desde y hacia donde est previsto en el programa con pausas si el programa es inactivo, en las que se pide al usuario entradas de informacin. Finalizada esta operacin de entrada, el ordenador continuar su proceso secuencial hasta culminar la ejecucin del programa, presentando sus resultados en pantalla, impresora o cualquier perifrico.Cada una de las instrucciones tiene un cdigo diferente expresado en formato binario. Esta combinacin distinta de unos y ceros la interpreta el del ordenador, y como est diseado para que sepa diferenciar lo que tiene que hacer al procesar cada una de ellas, las ejecuta y contina con la siguiente instruccin, sin necesidad de que intervenga el ordenador.El proceso de una instruccin se descompone en operaciones muy simples de transferencia de informacin u operaciones aritmticas y lgicas elementales, que realizadas a gran velocidad le proporcionan una gran potencia que es utilizada en mltiples aplicaciones.Realmente, esa informacin digitalizada en binario, a la que se refiere con unos y ceros, el ordenador la diferencia porque se trata de niveles diferentes de voltaje.Cuando se emplean circuitos integrados, los niveles lgicos bajo y alto, que se representan por ceros y unos, corresponden a valores muy prximos a cero y cinco voltios en la mayora de los casos.Cuando las entradas de las puertas lgicas de los circuitos digitales se les aplica el nivel alto o bajo de voltaje, elcomportamiento muy diferente. Por ejemplo, si se le aplica nivel alto conducen o cierran el circuito; en cambio si se aplica nivel bajo no conducen o dejan abierto el circuito. Para que esto ocurra, los transistores que constituyen los circuitos integrados trabajan en conmutacin, pasando del corte a la saturacin.

Estructura Interna Del ComputadorEn ella la conforman cada uno de los chips que se encuentran en la plaqueta base o tarjeta madre, estos son:

Bios

Cach

Chipset

Puestos USB

Zcalo ZIF

Slot de Expansin

Ranuras PCI

Ranuras DIMM

Ranuras SIMM

Ranuras AGP

Ranuras ISA

Pila

Conector disquetera

Conector electrnico

Conector EIDE (disco duro)

CONCEPTOS

Bios: "Basic Input-Output System", sistema bsico de entrada-salida. Programa incorporado en un chip de la placa base que se encarga de realizar las funciones bsicas de manejo y configuracin del ordenador.

Cach: es un tipo de memoria del ordenador; por tanto, en ella se guardarn datos que el ordenador necesita para trabajar. Esta tambin tiene una segunda utilidad que es la de memoria intermedia que almacena los datos mas usados, para ahorrar mucho mas tiempo del trnsito y acceso a la lenta memoria RAM. Chipset: es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la cach, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB.USB: En las placas ms modernas (ni siquiera en todas las ATX); de forma estrecha y rectangular, inconfundible pero de poca utilidad por ahora.Zcalo ZIF: Es el lugar donde se inserta el "cerebro" del ordenador. Durante ms de 10 aos ha consistido en un rectngulo o cuadrado donde el "micro", una pastilla de plstico negro con patitas, se introduca con mayor o menor facilidad; recientemente, la aparicin de los Pentium II ha cambiado un poco este panorama. Slot de Expansin: son unas ranuras de plstico con conectores elctricos (slots) donde se introducen las tarjetas de expansin (tarjeta de vdeo, de sonido, de red...). Segn la tecnologa en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamao y a veces incluso en distinto color. En esta se encuentran:

Ranuras PCI: el estndar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quiz para algunas tarjetas de vdeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas.

Ranuras DIMM: son ranuras de 168 contactos y 13 cm. Originalmente de color negro.

Ranuras SIMM: los originales tenan 30 conectores, esto es, 30 contactos, y medan unos 8,5 cm. Hacia finales de la poca del 486 aparecieron los de 72 contactos, ms largos: unos 10,5 cm de color blanco.

Ranuras AGP: o ms bien ranura, ya que se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vdeo 3D, por lo que slo suele haber una; adems, su propia estructura impide que se utilice para todos los propsitos, por lo que se utiliza como una ayuda para el PCI. Segn el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm y se encuentra bastante separada del borde de la placa.

Ranuras ISA: son las ms veteranas, un legado de los primeros tiempos del PC. Funcionan a unos 8 MHz y ofrecen un mximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un mdem o una tarjeta de sonido, pero muy poco para una tarjeta de vdeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser negro; existe una versin an ms antigua que mide slo 8,5 cm.

Pila: se encarga de conservar los parmetros de la BIOS cuando el ordenador est apagado. Sin ella, cada vez que encendiramos tendramos que introducir las caractersticas del disco duro, del Chipset, la fecha y la hora...Conectores internos: Bajo esta denominacin englobamos a los conectores para dispositivos internos, como puedan ser la disquetera, el disco duro, el CD-ROM o el altavoz interno, e incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick.

SISTEMA OPERATIVO

Historia de los sistemas operativos

Los Sistemas Operativos, al igual que el Hardware de los computadores, han sufrido una serie de cambios revolucionarios llamados generaciones. En el caso del Hardware, las generaciones han sido marcadas por grandes avances en los componentes utilizados, pasando de vlvulas ( primera generacin ) a transistores ( segunda generacin ), a circuitos integrados ( tercera generacin), a circuitos integrados de gran y muy gran escala (cuarta generacin). Cada generacin Sucesiva de hardware ha ido acompaada de reducciones substanciales en los costos, tamao, emisin de calor y consumo de energa, y por incrementos notables en velocidad y capacidad.

Generacin Cero (dcada de 1940)

Los primeros sistemas computacionales no posean sistemas operativos. Los usuarios tenan completo acceso al lenguaje de la maquina. Todas las instrucciones eran codificadas a mano.

Primera Generacin (dcada de 1950)

Los sistemas operativos de los aos cincuenta fueron diseados para hacer mas fluida la transicin entre trabajos. Antes de que los sistemas fueran diseados, se perda un tiempo considerable entre la terminacin de un trabajo y el inicio del siguiente. Este fue el comienzo de los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunan por grupos o lotes. Cuando el trabajo estaba en ejecucin, este tenia control total de la maquina. Al terminar cada trabajo, el control era devuelto al sistema operativo, el cual limpiaba y lea e iniciaba el trabajo siguiente.

Al inicio de los 50's esto haba mejorado un poco con la introduccin de tarjetas perforadas (las cuales servan para introducir los programas de lenguajes de mquina), puesto que ya no haba necesidad de utilizar los tableros enchufables.

Adems el laboratorio de investigacin General Motors implement el primer sistema operativo para la IBM 701. Los sistemas de los 50's generalmente ejecutaban una sola tarea, y la transicin entre tareas se suavizaba para lograr la mxima utilizacin del sistema. Esto se conoce como sistemas de procesamiento por lotes de un slo flujo, ya que los programas y los datos eran sometidos en grupos o lotes.

La introduccin del transistor a mediados de los 50's cambi la imagen radicalmente.

Se crearon mquinas suficientemente confiables las cuales se instalaban en lugares especialmente acondicionados, aunque slo las grandes universidades y las grandes corporaciones o bien las oficinas del gobierno se podan dar el lujo de tenerlas.

Para poder correr un trabajo (programa), tenan que escribirlo en papel (en Fortran o en lenguaje ensamblador) y despus se perforara en tarjetas. Enseguida se llevara la pila de tarjetas al cuarto de introduccin al sistema y la entregara a uno de los operadores. Cuando la computadora terminara el trabajo, un operador se dirigira a la impresora y desprendera la salida y la llevara al cuarto de salida, para que la recogiera el programador.

Segunda Generacin (a mitad de la dcada de 1960)

La caracterstica de los sistemas operativos fue el desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramacin, y los principios del multiprocesamiento. En los sistemas de multiprogramacin, varios programas de usuario se encuentran al mismo tiempo en el almacenamiento principal, y el procesador se cambia rpidamente de un trabajo a otro. En los sistemas de multiprocesamiento se utilizan varios procesadores en un solo sistema computacional, con la finalidad de incrementar el poder de procesamiento de la maquina.

La independencia de dispositivos aparece despus. Un usuario que desea escribir datos en una cinta en sistemas de la primera generacin tenia que hacer referencia especifica a una unidad de cinta particular. En la segunda generacin, el programa del usuario especificaba tan solo que un archivo iba a ser escrito en una unidad de cinta con cierto nmero de pistas y cierta densidad.

Se desarrollo sistemas compartidos, en la que los usuarios podan acoplarse directamente con el computador a travs de terminales. Surgieron sistemas de tiempo real, en que los computadores fueron utilizados en el control de procesos industriales. Los sistemas de tiempo real se caracterizan por proveer una respuesta inmediata.

Tercera Generacin (mitad de dcada 1960 a mitad dcada de 1970)

Se inicia en 1964, con la introduccin de la familia de computadores Sistema/360 de IBM. Los computadores de esta generacin fueron diseados como sistemas para usos generales . Casi siempre eran sistemas grandes, voluminosos, con el propsito de serlo todo para toda la gente. Eran sistemas de modos mltiples, algunos de ellos soportaban simultneamente procesos por lotes, tiempo compartido, procesamiento de tiempo real y multiprocesamiento. Eran grandes y costosos, nunca antes se haba construido algo similar, y muchos de los esfuerzos de desarrollo terminaron muy por arriba del presupuesto y mucho despus de lo que el planificador marcaba como fecha de terminacin.

Estos sistemas introdujeron mayor complejidad a los ambientes computacionales; una complejidad a la cual, en un principio, no estaban acostumbrados los usuarios.

Cuarta Generacin (mitad de dcada de 1970 en adelante)

Los sistemas de la cuarta generacin constituyen el estado actual de la tecnologa. Muchos diseadores y usuarios se sienten aun incmodos, despus de sus experiencias con los sistemas operativos de la tercera generacin.

Con la ampliacin del uso de redes de computadores y del procesamiento en lnea los usuarios obtienen acceso a computadores alejados geogrficamente a travs de varios tipos de terminales.

Los sistemas de seguridad se ha incrementado mucho ahora que la informacin pasa a travs de varios tipos vulnerables de lneas de comunicacin. La clave de cifrado esta recibiendo mucha atencin; han sido necesario codificar los datos personales o de gran intimidad para que; aun si los datos son expuestos, no sean de utilidad a nadie mas que a los receptores adecuados.

El porcentaje de la poblacin que tiene acceso a un computador en la dcada de los ochenta es mucho mayor que nunca y aumenta rpidamente.

El concepto de maquinas virtuales es utilizado. El usuario ya no se encuentra interesado en los detalles fsicos de; sistema de computacin que esta siendo accedida. En su lugar, el usuario ve un panorama llamado maquina virtual creado por el sistema operativo.

Los sistemas de bases de datos han adquirido gran importancia. Nuestro mundo es una sociedad orientada hacia la informacin, y el trabajo de las bases de datos es hacer que esta informacin sea conveniente accesible de una manera controlada para aquellos que tienen derechos de acceso.

Qu es un sistema operativo?

Un sistema operativo es un programa que tiene encontradas una serie de funciones diferentes cuyo objetivo es simplificar el manejo y la utilizacin de la computadora, hacindolo seguro y eficiente.

Maquina desnuda

El trmino de mquina desnuda se aplica a una computadora carente de sistema operativo, el trmino es interesante porque resalta el hecho de que una computadora en si misma no hace nada y para realizar una determinada funcin es necesario que contenga un sistema operativo.

Funciones del sistema operativo

Las funciones clsicas del sistema operativo se pueden agrupar en las tres categoras siguientes:

Gestin de los recursos de la computadora.

Ejecucin de servicios para los programas.

Ejecucin de los mandatos de los usuarios.

El sistema operativo como gestor de recursos

En una computadora actual suelen coexistir varios programas, del mismo o de varios usuarios, ejecutndose simultneamente. Estos programas compiten por los recursos de la computadora, siendo el sistema operativo el encargado de arbitrar su asignacin y uso. Como complemento a la gestin de recursos, el sistema operativo ha de garantizar la proteccin de unos programas frente a otros y ha de suministrar informacin sobre el uso que se hace de los recursos.

El sistema operativo como mquina extendida.

El sistema operativo ofrece a los programas un conjunto de servicios, o llamadas al sistema, que pueden solicitar cuando lo necesiten, proporcionando a los programas una visin de mquina extendida. Los servicios se pueden agrupar en las cuatro clases siguientes:

Ejecucin de programas

Operaciones de E/S

Operaciones sobre archivos

Deteccin de tratamiento de errores.

Concepto de usuario y de grupo de usuario

Un usuario es una persona autorizada para utilizar un sistema informtico. El usuario se autentica mediante su nombre de cuenta y su contrasea o password.

Arranque de la computadora

El arranque de una computadora actual tiene dos fases:

Arranque hardware

Arranque software

Que por el arranque hardware se entiende que es la parte dura es decir el inicio o encendido de todos los componentes de la PC

Ahora el arranque software es el inicio del sistema operativo en una computadora

Componentes y estructura del sistema operativo

El sistema operativo est formado por una serie de componentes especializados en determinadas funciones. Cada sistema operativo estructura estos componentes de forma distinta. En esta seccin se describen en primer lugar los distintos componentes que conforman un sistema operativo.

Componentes del sistema operativo

Un sistema operativo est formado por tres capas:

El ncleo

Los servicios y el intrprete de mandatos o shell.

El ncleo es la parte del sistema operativo que interacciona directamente con el hardware de la mquina. Las funciones bsicas de manipulacin de menmoria.

Estructura del sistema operativo

Internamente los sistemas operativos estructuralmente de se clasifican segn como se hayan organizado internamente en su diseo, por esto la clasificacin ms comn de los sistemas operativos son:

Sistemas monolticos

En estos sistemas operativos se escriben como un conjunto de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a cualquiera de los otros siempre que lo necesite. Cuando se emplea esta tcnica, cada procedimiento del sistema tiene una interfaz bien definida en trminos de parmetros y resultados, y cada una tiene la libertad de llamar a cualquiera otra, si la ltima ofrece algn clculo til que la primera necesite.

Para construir el programa objeto real del sistema operativo cuando se usa este mtodo, se compilan todos los procedimientos individuales a archivos que contienen los procedimientos y despus se combinan todos en un solo archivo objeto con el enlazador.

En trminos de ocultamiento de informacin, esencialmente no existe ninguno; todo procedimiento es visible para todos (al contrario de una estructura que contiene mdulos o paquetes, en los cuales mucha informacin es local a un mdulo y slo pueden llamar puntos de registro designados oficialmente del exterior del mdulo)

Sistemas operativos estructurados

A medida que fueron creciendo las necesidades de los usuarios y se perfeccionaron los sistemas, se hizo necesaria una mayor organizacin del software, del sistema operativo, donde una parte del sistema contena subpartes y esto organizado en forma de niveles.

Se dividi el sistema operativo en pequeas partes, de tal forma que cada una de ellas estuviera perfectamente definida y con un claro interfase con el resto de elementos

Cliente-servidor

El tipo ms reciente de sistemas operativos es el denominado Cliente-servidor, que puede ser ejecutado en la mayora de las computadoras, ya sean grandes o pequeas.

Este sistema sirve para toda clase de aplicaciones por tanto, es de propsito general y cumple con las mismas actividades que los sistemas operativos convencionales.

El ncleo tiene como misin establecer la comunicacin entre los clientes y los servidores. Los procesos pueden ser tanto servidores como clientes. Por ejemplo, un programa de aplicacin normal es un cliente que llama al servidor correspondiente para acceder a un archivo o realizar una operacin de entrada/salida sobre un dispositivo concreto. A su vez , un proceso cliente puede actuar como servidor para otro.

Mtodos de acceso en los sistemas de archivos.

Los mtodos de acceso se refieren a las capacidades que el subsistema de archivos provee para accesar datos dentro de los directorios y medios de almacenamiento en general. Se ubican tres formas generales: acceso secuencial, acceso directo y acceso directo indexado.

Acceso secuencial: Es el mtodo ms lento y consiste en recorrer los componentes de un archivo uno en uno hasta llegar al registro deseado. Se necesita que el orden lgico de los registros sea igual al orden fsico en el medio de almacenamiento. Este tipo de acceso se usa comnmente en cintas y cartuchos.

Acceso directo: Permite accesar cualquier sector o registro inmediatamente, por medio de llamadas al sistema como la de seek. Este tipo de acceso es rpido y se usa comnmente en discos duros y discos o archivos manejados en memoria de acceso aleatorio. _ Acceso directo indexado: Este tipo de acceso es til para grandes volmenes de informacin o datos. Consiste en que cada archivo tiene una tabla de apuntadores, donde cada apuntador va a la direccin de un bloque de ndices, lo cual permite que el archivo se expanda a travs de un espacio enorme. Consume una cantidad importante de recursos en las tablas de ndices pero es muy rpido.

Operaciones soportadas por el subsistema de archivos

Independientemente de los algoritmos de asignacin de espacio, de los mtodos de acceso y de la forma de resolver las peticiones de lectura y escritura, el subsistema de archivos debe proveer un conjunto de llamadas al sistema para operar con los datos y de proveer mecanismos de proteccin y seguridad. Las operaciones bsicas que la mayora de los sistemas de archivos soportan son:

Crear ( create ) : Permite crear un archivo sin datos, con el propsito de indicar que ese nombre ya est usado y se deben crear las estructuras bsicas para soportarlo.

Borrar ( delete ): Eliminar el archivo y liberar los bloques para su uso posterior.

Abrir ( open ): Antes de usar un archivo se debe abrir para que el sistema conozca sus atributos, tales como el dueo, la fecha de modificacin, etc.

Cerrar ( close ): Despus de realizar todas las operaciones deseadas, el archivo debe cerrarse para asegurar su integridad y para liberar recursos de su control en la memoria.

Leer o Escribir ( read, write ): Aadir informacin al archivo o leer el caracter o una cadena de caracteres a partir de la posicin actual.

Concatenar ( append ): Es una forma restringida de la llamada `write', en la cual slo se permite aadir informacin al final del archivo.

Localizar ( seek ): Para los archivos de acceso directo se permite posicionar el apuntador de lectura o escritura en un registro aleatorio, a veces a partir del inicio o final del archivo.

Leer atributos: Permite obtener una estructura con todos los atributos del archivo especificado, tales como permisos de escritura, de borrado, ejecucin, etc.

Poner atributos: Permite cambiar los atributos de un archivo, por ejemplo en UNIX, donde todos los dispositivos se manejan como si fueran archivos, es posible cambiar el comportamiento de una terminal con una de estas llamadas.

Renombrar ( rename ): Permite cambiarle el nombre e incluso a veces la posicin en la organizacin de directorios del archivo especificado. Los subsistemas de archivos tambin proveen un conjunto de llamadas para operar sobre directorios, las ms comunes son crear, borrar, abrir, cerrar, renombrar y leer. Sus funcionalidades son obvias, pero existen tambin otras dos operaciones no tan comunes que son la de `crear una liga' y la de `destruir la liga'. La operacin de crear una liga sirve para que desde diferentes puntos de la organizacin de directorios se pueda accesar un mismo directorio sin necesidad de copiarlo o duplicarlo. La llamada a `destruir la liga' lo que hace es eliminar esas referencias, siendo su efecto la de eliminar las ligas y no el directorio real. El directorio real es eliminado hasta que la llamada a `destruir liga' se realiza sobre l.

Algunas facilidades extras de los sistemas de archivos

Algunos sistemas de archivos proveen herramientas al administrador del sistema para facilitarle la vida. Las ms notables es la facilidad de compartir archivos y los sistemas de `cotas'.

La facilidad de compartir archivos se refiere a la posibilidad de que los permisos de los archivos o directorios dejen que un grupo de usuarios puedan accesarlos para diferentes operaciones" leer, escribir, borrar, crear, etc. El dueo verdadero es quien decide qu permisos se aplicarn al grupo e, incluso, a otros usuarios que no formen parte de su grupo. La facilidad de `cotas' se refiere a que el sistema de archivos es capaz de llevar un control para que cada usuario pueda usar un mximo de espacio en disco duro. Cuando el usuario excede ese lmite, el sistema le enva un mensaje y le niega el permiso de seguir escribiendo, obligndolo a borrar algunos archivos si es que quiere almacenar otros o que crezcan. La versin de UNIX SunOS contiene esa facilidad.

Sistemas de Archivos Aislados

Los sistemas de archivos aislados son aquellos que residen en una sola computadora y no existe la posibilidad de que, an estando en una red, otros sistemas puedan usar sus directorios y archivos. Por ejemplo, los archivos en discos duros en el sistema MS-DOS clsico se puede ver en esta categora.

Sistemas de Archivos Compartidos o de Red

Estos sistemas de archivos es factible accesarlos y usarlos desde otros nodos en una red. Generalmente existe un `servidor' que es la computadora en donde reside el sistema de archivos fsicamente, y por otro lado estn los `clientes', que se valen del servidor para ver sus archivos y directorios de manera como si estuvieran localmente en el cliente. Algunos autores les llaman a estos sistemas de archivos `sistemas de archivos distribuidos' lo cual no se va a discutir en este trabajo.

Los sistemas de archivos compartidos en red ms populares son los provistos por Netware, el Remote Filke Sharing ( RFS en UNIX ), Network File System ( NFS de Sun Microsystems ) y el Andrew File System ( AFS ). En general, lo que proveen los servidores es un medio de que los clientes, localmente, realicen peticiones de operaciones sobre archivos los cuales con `atrapadas' por un `driver' o un `mdulo' en el ncleo del sistema operativo, el cual se comunica con el servidor a travs de la red y la operacin se ejecuta en el servidor. Existen servidores de tipo "stateless y no-stateless". Un servidor "stateless" no registra el estado de las operaciones sobre los archivos, de manera que el cliente se encarga de todo ese trabajo. La ventaja de este esquema es que si el servidor falla, el cliente no perder informacin ya que sta se guarda en memoria localmente, de manera que cuando el servidor reanude su servicio el cliente proseguir como si nada hubiese sucedido. Con un servidor "no-stateless", esto no es posible.

La proteccin sobre las operaciones se lleva a cabo tanto el los clientes como en el servidor: si el usuario quiere ejecutar una operacin indebida sobre un archivo, recibir un mensaje de error y posiblemente se enve un registro al subsistema de `seguridad' para informar al administrador del sistema de dicho intento de violacin.

En la prctica, el conjunto de permisos que cada usuario tiene sobre el total de archivos se almacena en estructuras llamadas `listas de acceso' ( access lists ).

Tendencias actuales

Con el gran auge de las redes de comunicaciones y su incremento en el ancho de banda, la proliferacin de paquetes que ofrecen la comparicin de archivos es comn. Los esquemas ms solicitados en la industria es el poder accesar los grandes volmenes de informacin que residen en grandes servidores desde las computadoras personales y desde otros servidores tambin. Es una realidad que la solucin ms socorrida en las empresas pequeas es usar Novell Netware en un servidor 486 o superior y accesar los archivos desde mquinas similares.

A veces se requieren soluciones ms complejas con ambientes heterogneos:

diferentes sistemas operativos y diferentes arquitecturas. Uno de los sistemas de archivos ms expandidos en estaciones de trabajo es el NFS, y prcticamente todas las versiones de UNIX traen instalado un cliente y hasta un servidor de este servicio. Es posible as que una gran cantidad de computadoras personales (de 10 a 80 ) accesen grandes volmenes de informacin o paquetera (desde 1 a 8 Giga bites ) desde una sola estacin de trabajo, e incluso tener la flexibilidad de usar al mismo tiempo servidores de Novell y NFS. Soluciones similares se dan con algunos otros paquetes comerciales, pero basta ya de `goles'. Lo importante aqu es observar que el mundo se va moviendo poco a poco hacia soluciones distribuidas, y hacia la estandarizacin que, muchas veces, es `de facto'.

Seguridad y proteccin

La seguridad reviste dos aspectos, uno es garantizar la identidad de los usuarios y otro es definir lo que puede hacer cada uno de ellos. El primer aspecto se trata bajo el trmino de autenticacin, mientras que el segundo se hace mediante los privilegios. La seguridad es una de las funciones del sistema operativo que, para llevarla a cabo, se ha de basar en los mecanismos de proteccin que le proporciona el hardware.

Autenticacin.

El objetivo de la autenticacin es determinar que un usuario ( persona, servicio o computadora) es quien dice ser.

Privilegios.

Los privilegios especifican los recursos que puede acceder cada usuario. Para simplificar la informacin de privilegi9os es corriente organizar a los usuarios en grupos, asignando determinados privilegios a cada grupo.

Activacin del sistema operativo.

Una vez presentadas las funciones y principales componentes del sistema operativo, es importante describir cules son las acciones que activan la ejecucin del mismo, el sistema operativo es un servidor que est a la espera de que se encargue trabajo.

Sistema Operativo

Definicin: Es el programa o grupo de programas que controlan el funcionamiento del hardware y nos ofrecen un modo sencillo de acceso al ordenador.

El sistema operativo del ordenador coordina y jerarquiza todos los procesos que se llevan a cabo en un ordenador y los perifricos (operaciones de escritura y lectura - entrada y salida).

Conceptos afines

Proceso: se denomina proceso o tarea a un instante de un programa en ejecucin.

Multitarea o multiproceso: capacidad para soportar dos o ms procesos activos simultneamente.

Multiprogramacin: cuando los procesos en memoria pertenecen a programas distintos. No tienen nada en comn. En el caso de la multitarea los procesos son distintos pero no corresponden a programas distintos.

Todo sistema operativo multiprogramacin comparte todos los recursos entre procesos de programas distintos, por este motivo se habla de tiempo compartido. Segn se distribuya el tiempo en partes iguales o segn prioridades, se habla de multiprogramacin simtrica o por prioridades.

El sistema operativo se compone de un ncleo o Kernel y un intrprete de comandos denominado Shell.

El shell es un interface entre la CPU y el usuario. Cuando le pedimos algo al ordenador, el shell se encarga de traducirlo en llamadas o peticiones a los programas que componen el kernel o ncleo, y ste acciona el hardware (a travs de un comando o un botn).

El kernel del sistema operativo tiene entre otros los siguientes componentes:

Cargador inicial (programa de arranque)

Planificador de trabajo de la CPU (Planifica procesos y tareas)

Administrador de perifricos

Comunicador entre procesos

Administrador de memoria

Administrador de archivos

Para que el ordenador pueda arrancar, los programas de arranque y otros de utilidades bsicas se guardan en la ROM, que tiene especificado pedir un disco de sistema. Una vez se introduce este disco, el control lo asume el sistema operativo. El disco de sistema puede ser flexible A: o duro C: .

INTERRUPCIONES (IRQ)

(Interrupt Request) Peticin de interrupcin. Este recurso es utilizado para dar prioridad a unos perifricos respecto a otros en el uso del procesador. Como los sistemas operativos modernos son multiproceso, el procesador del sistema est casi siempre ocupado en diferentes tareas. Los niveles IRQ legitiman a los perifricos para poder interrumpir las tareas que realiza el procesador imponiendo las suyas propias. Adems, al estar jerarquizadas, si dos elementos solicitan acceso al mismo tiempo, el que tenga mayor prioridad ser el que consiga el uso del procesador.

Invocacion de InterrupcionesLas interrupciones del procesador, hardware y software son invocadas de diferente manera:

Procesador: Las interrupciones del procesador o interrupciones lgicas son invocadas por el procesador como consecuencia de un resultado inusual del programa, tal como un intento de divisin por cero.

Hardware: Las interrupciones de hardware son invocadas por mecanismos perifricos estos fijan sus respectivas lneas de peticin de interrupcin (IRQ). Cada vez que una tecla es presionada, por ejemplo, el teclado genera una interrupcin. Las interrupciones de hardware son vectoreadas a rutinas de servicio de interrupcin (ISRs) estas generalmente residen en el BIOS.

Software: Las interrupciones de software son invocadas a travs de la instruccin INT del 8086. La mayora de las interrupciones de software son vectoreadas a (DSRs) localizado en el BIOS, o en programas de aplicacin.

Cada dispositivo de la maquina para "llamar" la atencion del procesador, debe emitir una inerrupcion (IRQ - interrupt request). Una interrupcion, aunque sea una seal electrica, es como decire la procesador "oye nio que estoy aqu...". Bueno, pues el tema es que las interrupciones estn limitadas en un PC. Son de la IRQ 0 a la IRQ 15. Pero adems muchas de ellas, ya estan asignadas a capn, y no se permite su modificacion. Ademas, el bus ISA, no puede compartir IRQ. El bus PCI, puede compartir, si lo soporta el sistema operativo, IRQs, es decir dos dispositivos pueden llamar la atancion del procesador de la misma forma. La BIOS se encarga luego de decirle al procesador, quien era.

Tenemos unas que no se pueden tocar: 0, 1, 2, 6, y 8 (son del sistema)

Otras que por convenio son ISA : 3, 4, 7. Por convenio, pueden cambiarse, pero normalmente son para los dos puertos serie y el puerto paralelo.

Si tenemos el raton en puerto de raton, utiliza la IRQ 12.

Otras que aunque sean PCI, tambien por convenio, estn casi reservadas. La 14 y la 15 (primer canal del controlador de disco duro y segundo canal)

Nos quedan, la 5, 9, 10, 11.

Normalmente la 5 suele ser para la tarjeta de sonido (ISA).

Quedan ya unicamente 9, 10, y 11 para el resto de tarjetas del PC. Muy poquitas. Por eso w98 (y w95 OSR2), incorporan un driver que es el encargado de compartir esas IRQ y "enterarse" realmente quien est llamando a la puerta.

Usos mas comunes de las IRQ en la PC

IRQ 0=Timer Reloj (55ms de intervalo, 18.2 por segundo)

IRQ 1=Teclado

IRQ 2=Interrupcin video

IRQ 3=Puerto serial 2 ( COM2 )

IRQ 4=Puerto serial 1 ( COM1 )

IRQ 5=Puerto paralelo 2 ( LPT2 )/Tarjeta de sonido

IRQ 6=Controlador de disco flexible

IRQ 7=Puerto paralelo 1 ( LPT1 )

IRQ 8=Reloj

IRQ 9=Adaptador de LAN

IRQ 10=Reservada

IRQ 11=Reservada

IRQ 12=Reservada

IRQ 13=Coprocesador matematico

IRQ 14=Controlador de disco duro

IRQ 15=Reservada

DMA (Direct Memory Access)

Canales DMA

Puesto que la CPU puede estar ocupada en otras tareas, en ocasiones puede ser muy lenta la transferencia de datos de un dispositivo hacia las celdas de memoria, y viceversa. Es por ello que se ha previsto que algunos dispositivos puedan leer y escribir sus datos directamente de las direcciones de memoria, sin pasar por la CPU. Esto se llama Acceso Directo a la Memoria (DMA - Direct Memory Access).

El empleo de un canal DMA acelera el rendimiento de la tarjeta que controla el dispositivo, pero se puede dar el caso en el cual un computador determinado no tenga disponible ningn canal de DMA al agregar un nuevo dispositivo. Para este caso, algunas tarjetas controladoras ofrecen la oportunidad de desconectar la opcin DMA, lo cual obliga a que todos los datos pasen por la CPU.

Acceso directo a memoria (DMA Direct Memory Access)

controlador especializado que transfiere los datos entre el

dispositivo de I/O y la memoria

independiente del procesador.

el controlador de DMA es el maestro y dirige las lecturas o

escrituras sobre s mismo y sobre la memoria.

3 pasos en una transferencia DMA :

El procesador configura el DMA, envindole la identidad del dispositivo, la operacin a realizar, la direccin de memoria que es fuente o destino de los datos transferidos, y el nmero de bytes a transferir.

El DMA comienza la operacin sobre el dispositivo y arbitra el acceso al bus

Al terminar, el controlador interrumpe al procesador, el cual determina interrogando al DMA si la operacin entera fue realizada satisfactoriamente.

DISPOSITIVOS I/O

Puertos I/O

Se denomina direcciones I/O (entrada/salida) a unos rangos de posiciones de memoria asignadas en la CPU para recibir y pasar informacin a los dispositivos perifricos. As como la CPU puede leer y escribir en las direcciones de memoria RAM, tambin puede leer y escribir en las direcciones de I/O.

A cada dispositivo que se tiene previsto que en un momento dado necesita comunicarse con la CPU, se le asigna una determinada direccin comprendida dentro de un cierto rango ya definido. La direccin de puerto I/O no puede ser utilizada por ningn otro dispositivo.

La CPU enva datos o informacin de control a un puerto determinado especificando su numero, y este responde pasando al bus de datos, el byte que tenga, o la informacin de su estado.

Los puertos I/O se parecen a las direcciones de memoria. Sin embargo, sus datos se pueden leer escribir no solo por la CPU sino tambin por dispositivos que se acoplan externamente al computador.

Adems de servir para entrada y salida de datos del sistema, los puertos tambin se usan para configurar, controlar, y conseguir informacin acerca del estado de la maquina. Otras direcciones se pueden usar para averiguar si hay otro dispositivo conectado del otro lado del cable, o si ha sido recibido un carcter que fue transmitido desde otro lugar. Normalmente un programa de bajo nivel, tal como el BIOS del sistema, maneja la configuracin de los puertos, los controla y administra su estado. Lo nico que los usuarios deben hacer es escribir al dispositivo o leer datos de este.

La transferencia de datos hacia o desde los puertos I/O se parece bastante a la relacionada con la memoria RAM. Para la salida, la CPU coloca las direcciones en el bus de direcciones y el byte de datos en el bus de datos. A continuacin activa con voltaje la linea IOW (I/O Write) del bus de control para indicar a todos los elementos de entrada y salida (I/O) unidos al bus que desea escribir (write) a un puerto en vez de a una ubicacin de memoria RAM. El byte se graba en un registro de memoria del puerto de destino, independiente de la memoria RAM del sistema.

Para el proceso inverso, tal como leer en byte que esta siendo enviado por el mouse al puerto COM1, se activa la seal IOR (input/output read) de bus de control y se coloca en el bus de direcciones el byte correspondiente a la direccin del puerto COM1. El puerto responde colocando el byte de su memoria en el bus de datos.

Cuando la CPU desea comunicarse con la memoria RAM principal, en vez de la memoria de un puerto I/O, activa con voltaje la lnea MEMW (escribir) o la lnea MEMR (leer) del bus de control.

Para evitar que los dispositivos entren en conflicto al operar, muchos fabricantes de las tarjetas controladoras de los dispositivos perifricos, colocan entre ellas unos puentes removibles (jumpers) que permiten elegir entre una o varias alternativas de direcciones. Las nuevas tarjetas PCI son configuradas automticamente por los sistemas operativos superiores a Windows 95.

caractersticas principales del sistema de I/O:

Comportamiento: entrada, salida, o almacenamiento

(mltiples entradas y salidas)

Involucrados: humano o mquina. Quien est al final

de la lnea del dispositivo de I/O, o alimentando

datos de entrada o leyendo datos de salida.

Velocidad de Transmisin. Velocidad en que los datos

pueden ser transferidos entre el dispositivo y la memoria

principal o el procesador

El sistema de I/O es compartido por los mltiples

programas que usan el procesador

El sistema de I/O frecuentemente usa interrupciones

para comunicar informacin acerca de operaciones de

I/O.

El control de bajo nivel de un dispositivo de I/O es

complejo, porque requiere manejar un conjunto de

eventos concurrentes y porque los requerimientos para

el correcto control del dispositivo son muchos.

Dispositivos de I/O estandares

Dispositivo Comportamiento Involucrados KB/seg.

Teclado

Entrada Humano 0.01

Mouse Entrada Humano 0.02

Entrada de voz Entrada Humano 0.02

Scanner

Entrada Humano 200.00

Salida de voz Salida Humano 0.60

Impresora de lneas Salida Humano 1.00

Impresora lser Salida Humano 100.00

Pantalla grfica Salida Humano 30 000.00

Terminal Entrada o Salida Mquina 0.05

Red LAN Entrada o Salida Mquina 200.00

Disketera Almacenamiento Mquina 50.00

Disco ptico Almacenamiento Mquina 500.00

Cinta magntica Almacenamiento Mquina 2 000.00

Disco magntico Almacenamiento Mquina 2 000.00

BIOS

BIOS: "Basic Input-Output System", sistema bsico de entrada-salida. Programa incorporado en un chip de la placa base que se encarga de realizar las funciones bsicas de manejo y configuracin del ordenador.

Cuando encendemos el ordenador, el sistema operativo se encuentra o bien en el disco duro o bien en un disquete; sin embargo, si se supone que es el sistema operativo el que debe dar soporte para estos dispositivos, cmo demonios podra hacerlo si an no est cargado en memoria?

Lo que es ms: cmo sabe el ordenador que tiene un disco duro (o varios)? Y la disquetera? Cmo y donde guarda esos datos, junto con el tipo de memoria y cach o algo tan sencillo pero importante como la fecha y la hora? Pues para todo esto est la BIOS.

Resulta evidente que la BIOS debe poderse modificar para alterar estos datos (al aadir un disco duro o cambiar al horario de verano, por ejemplo); por ello las BIOS se implementan en memoria. Pero adems debe mantenerse cuando apaguemos el ordenador, pues no tendra sentido tener que introducir todos los datos en cada arranque; por eso se usan memorias especiales, que no se borran al apagar el ordenador: memorias tipo CMOS, por lo que muchas veces el programa que modifica la BIOS se denomina "CMOS Setup".

En realidad, estas memorias s se borran al faltarles la electricidad; lo que ocurre es que consumen tan poco que pueden ser mantenidas durante aos con una simple pila, en ocasiones de las de botn (como las de los relojes). Esta pila (en realidad un acumulador) se recarga cuando el ordenador est encendido, aunque al final fenece, como todos...

Entrando en la BIOS

Ante todo, conzcanse. La BIOS es la responsable de la mayora de esos extraos mensajes que surgen al encender el ordenador, justo antes del "Iniciando MS-DOS" o bien Windows 95, NT, Linux, OS/2 o lo que sea. La secuencia tpica en que aparecen (eso s, muy rpido) suele ser:

Primero los mensajes de la BIOS de la tarjeta grfica (s, las tarjetas grficas suelen tener su propia BIOS, passa algo?).

El nombre del fabricante de la BIOS y el nmero de versin.

El tipo de microprocesador y su velocidad.

La revisin de la memoria RAM y su tamao.

Un mensaje indicando cmo acceder a la BIOS ("Press Del to enter CMOS Setup" o algo similar); volveremos sobre esto).

Mensajes de otros dispositivos, habitualmente el disco duro.

Todo esto sucede en apenas unos segundos; a veces, si el monitor est fro y tarda en encender, resulta casi imposible verlos, no digamos leerlos, as que rmese de valor y reinicie varias veces, pero no a lo bestia! Espere a que termine de arrancar el ordenador cada vez y use mejor el Ctrl-Alt-Del (es decir, pulsar a la vez y en este orden las teclas "Ctrl", "Alt" y "Del" -el "Supr" de los teclados en espaol-) que el botn de "Reset". Es ms, si tiene un sistema operativo avanzado como OS/2, Linux, Windows 9x o NT, debe hacerlo mediante la opcin de reiniciar del men correspondiente, generalmente el de apagar el sistema (o con la orden "reboot" en Linux).

Bien, el caso es que al conjunto de esos mensajes se le denomina POST (Power-On Self Test, literalmente autotesteo de encendido), y debe servirnos para verificar que no existen mensajes de error, para ver si, grosso modo, la cantidad de memoria corresponde a la que debera (puede que sean unos pocos cientos de bytes menos, eso es normal y no es un error, es que se usan para otras tareas) y para averiguar cmo se entra en la BIOS.

Generalmente se har mediante la pulsacin de ciertas teclas al arrancar, mientras salen esos mensajes. Uno de los mtodos ms comunes es pulsar "Del", aunque en otras se usa el "F1", el "Esc" u otra combinacin de teclas (Alt-Esc, Alt-F1...). Existen decenas de mtodos, as que no le queda ms remedio que estar atento a la pantalla o buscar en el manual de su placa o en el sitio web del fabricante de la BIOS.

Por cierto, es bastante raro que un fabricante de placas base sea su propio suministrador de BIOS, en general todas provienen de apenas un puado de fabricantes: Award, AMI, Phoenix y pocos ms.

Manejo bsico de la BIOS

Bien, ya entr en la BIOS. Y ahora, qu? Bueno, depende de su BIOS en concreto. Las BIOS clsicas se manejan con el teclado, tpicamente con los cursores y las teclas de Intro ("Enter"), "Esc" y la barra espaciadora, aunque tambin existen BIOS grficas, las llamadas WinBIOS, que se manejan con el ratn en un entorno de ventanas, lo cual no tiene muchas ventajas pero es mucho ms bonito.

La pantalla principal de una BIOS clsica es algo as:

Mientras que la de una WinBIOS tiene este aspecto:

Como se ve, casi la totalidad de las BIOS vienen en ingls, y aunque algunas de las ms modernas permiten cambiar este idioma por el espaol, conviene que sepa algo de ingls o que se ayude de alguien que lo entienda. De cualquier modo, observamos que existen varios apartados comunes a todas las BIOS:

Configuracin bsica, llamado generalmente "Standard CMOS Setup" o bien "Standard Setup".

Opciones de la BIOS, llamado "BIOS Features Setup" o "Advanced Setup".

Configuracin avanzada y del chipset, "Chipset Features Setup".

Otras utilidades, en uno o varios apartados (autoconfiguracin de la BIOS, manejo de PCI, introduccin de contraseas -passwords-, autodeteccin de discos duros...).

Pulse en las imgenes sobre los apartados que le interesen o siga leyendo para una explicacin en profundidad uno por uno. Los ejemplos correspondern a BIOS clsicas de las que se manejan por teclado, aunque sirven perfectamente para BIOS grficas, que slo aaden ms colorido a las operaciones.

Tenga en cuenta que JUGAR CON LA BIOS PUEDE SER REALMENTE PELIGROSO para su ordenador, as que COPIE LA CONFIGURACIN ACTUAL en unos folios antes de tocar nada, e incluso si no piensa hacer modificaciones; nunca se sabe, recuerde la Ley de Murphy...

Y por supuesto, aunque los consejos que se darn sirven para la mayora de los casos, nadie mejor que el fabricante para hablar de su propio producto, as que lase en profundidad el manual de su placa base y tngalo a mano. Si no se lo entregaron con el ordenador, mal asunto. Intente que se lo den o que le hagan una copia, aunque si se trata de un ordenador de marca a veces es casi imposible; miedo a que les copien sus secretos o afn de tener al usuario atado a su servicio tcnico, vaya usted a saber...

Por cierto, para salir de un men se suele usar la tecla "Esc"; adems, ningn cambio queda grabado hasta que no se lo indicamos al ordenador al salir de la BIOS (lo cual es un consuelo para los manazas).

Configuracin bsica

Ya ha copiado la configuracin actual de su BIOS en unos folios? Y a qu espera? En fin... bajo el nombre de Standard CMOS Setup o similar, se suele englobar la puesta al da de la fecha y hora del sistema, as como la configuracin de discos duros y disqueteras. La pantalla de manejo suele ser similar a sta:

Cambiar la fecha y hora no tiene ms historia que situarse sobre ella e introducir la nueva, bien mediante el teclado, el ratn, los cursores o las teclas de avance y retroceso de pgina. Practique un poco con ello, as estar preparado para cuando vaya a cambiar algo ms crtico.

El tipo de disquetera y pantalla es tambin sencillo de entender y manejar. Salvo casos prehistricos la pantalla ser VGA o bien EGA, y esto ltimo ya es bastante raro; cuando dice "monocromo" suele referirse a pantallas MGA, sas de fsforo blanco, verde o mbar de hace ms de diez aos, no a las VGA de escala de grises modernas, tngalo en cuenta.

Lo ms interesante y difcil est en la configuracin de los discos duros. En general sern nicamente discos del tipo IDE (incluyendo los EIDE, Ata-4, Ultra-DMA y dems ampliaciones del estndar), en ningn caso SCSI (vaya, casi un pareado, SCSI se dice "es-ca-si") ni otros antiguos como MFM o ESDI, que se configuran de otras formas, por ejemplo mediante otra BIOS de la propia controladora SCSI.

En los casos antiguos (muchos 486 y anteriores) podremos dar valores slo a dos discos duros, que se configuran como Maestro, master, el primero y Esclavo, slave, el segundo, del nico canal IDE disponible. En los casos ms modernos de controladoras EIDE podremos configurar hasta cuatro, en dos canales IDE, cada uno con su maestro y su esclavo. Para los que no entiendan nada de esto, recomiendo la lectura del apartado Instalar un disco duro.

Los campos a rellenar suelen ser:

Tipo (Type): o uno predefinido, o Auto para que calcule el ordenador los valores correctos, o User para introducir los valores a mano, o bien None para indicar que no hay ningn disco.

Tamao (Size): lo calcula el ordenador a partir de los datos que introducimos.

Cilindros (Cylinders): pues eso, cuntos son.

Cabezas (Heads): lo dicho, cuntas son.

Precompensacin de escritura (WritePrecomp): un parmetro muy tcnico, usado sobre todo en los discos antiguos. En los modernos suele ser cero.

Zona de aparcado de las cabezas (LandZone): otro tecnicismo, que modernamente suele ser cero o bien 65535 (que en realidad significa cero).

Sectores (Sectors): pues eso, cuntos hay por cada pista.

Modo de funcionamiento (Mode): para discos pequeos, de menos de 528 MB, el modo Normal. Para discos de ms de 528 MB (cualquiera moderno tiene 4 5 veces esa capacidad), el modo LBA o bien el Large, menos usado y slo recomendado si no funcionara el LBA. En muchos casos se permite la autodeteccin (opcin Auto).

Por ejemplo, en la imagen aparece un disco de 420 MB, con 986 cilindros, 16 cabezas... y trabajando en modo Normal, puesto que no supera los 528 MB. Todos estos valores suelen venir en una pegatina adherida al disco duro, o bien se pueden hallar mediante la utilidad de autodeteccin de discos duros, que se ilustra ms adelante.

En cualquier caso, generalmente existe ms de una combinacin de valores posible. Por cierto, los lectores de CD-ROM de tipo IDE no se suelen configurar en la BIOS; as, aunque realmente ocupan uno de los lugares (usualmente el maestro del segundo canal o el esclavo del primero) se debe dejar dichas casillas en blanco, eligiendo None o Auto como tipo.

Opciones de la BIOS

O generalmente, en ingls, BIOS Features. Se trata de las diversas posibilidades que ofrece la BIOS para realizar ciertas tareas de una u otra forma, adems de habilitar (enable) o deshabilitar (disable) algunas caractersticas. Las ms importantes son:

CPU Internal cache: el habilitado o deshabilitado de la cach interna del microprocesador. Debe habilitarse (poner en Enabled) para cualquier chip con cach interna (todos desde el 486). Si la deshabilitamos, podemos hacer que nuestro Pentium 75 vaya como un 386 rpido, lo cual no sirve para nada como no sea jugar a un juego muy antiguo que va demasiado rpido en nuestro ordenador.

External Cach: lo mismo pero con la cach 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 comprobacin al arrancar se haga ms rpido. 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 revs si es "C,A". til 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 numrico configurado como cursores en vez de cmo nmeros.

IDE HDD Block Mode: un tipo de transferencia "por bloques" de la informacin del disco duro. Casi todos los discos duros de 100 MB en adelante lo soportan.

Gate A20 Option: un tecnicismo de la RAM; mejor conectado.

Above 1 MB Memory Test: por si queremos que verifique slo el primer MB de RAM o toda (above = "por encima de"). Lo primero es ms rpido pero menos seguro, evidentemente, aunque si no ha fallado nunca por qu debera hacerlo ahora?

Memory Parity Check: verifica el bit de paridad de la memoria RAM. Slo debe usarse si la RAM es con paridad, lo que en la actualidad es muy raro, tanto en FPM como EDO o SDRAM. Las nicas memorias con paridad suelen estar en 486s o Pentium de marca, como algunos IBM.

Typematic Rate: para fijar el nmero de caracteres por segundo que aparecen cuando pulsamos una tecla durante unos instantes sin soltarla. Slo til para maniticos; alguna vez se dice que est para discapacitados, pero me temo que su utilidad en ese sentido es desgraciadamente muy escasa.

Numeric Processor: para indicar al ordenador que existe un coprocesador matemtico. Puesto que desde la aparicin del 486 DX esto se da por supuesto, est en proceso de extincin.

Security Option: aunque a veces viene en otro men, esta opcin permite elegir si queremos usar una contrasea o password cada vez que arranquemos el equipo (System), slo para modificar la BIOS (Setup o BIOS) o bien nunca (Disabled).

IDE Second Channel Option: indica si vamos a usar o no el segundo canal IDE (slo en controladoras EIDE, claro), en cuyo caso le reserva una IRQ, generalmente la 15.

PCI/VGA Palette Snoop: esto es demasiado complejo y arriesgado para atreverme a liarle, aunque si quiere una respuesta le dir que se suele utilizar cuando tenemos dos tarjetas de vdeo (o una tarjeta aadida sintonizadora de televisin) y los colores no aparecen correctamente. Remtase al manual de su tarjeta grfica para ver si debe habilitarlo.

Video Bios ROM Shadow: si se habilita, copiar la BIOS de la tarjeta grfica desde la lenta ROM en la que est a la rpida RAM del sistema, lo que acelera el rendimiento. Suele estar habilitada sin dar problemas, salvo quiz en Linux.

(Adaptor) ROM Shadow: lo mismo pero para otras zonas de la BIOS. En este caso se suelen deshabilitar, para evitar problemas innecesarios, aunque puede probar y ver si aumenta la velocidad

Autoconfiguracin de la BIOS

Este apartado comprende diversas opciones que se proporcionan para facilitar la configuracin de la BIOS, de las cuales las ms comunes son:

LOAD BIOS DEFAULTS: carga una serie de valores por defecto con poca o nula optimizacin, generalmente tiles para volver a una posicin de partida segura y resolver problemas observados al arrancar.

LOAD SYSTEM DEFAULTS: una opcin cuyos efectos varan de unas BIOS a otras. En unos casos carga unos valores por defecto seguros (como LOAD BIOS DEFAULTS), en otros carga unos valores ya optimizados para conseguir un rendimiento adecuado, o incluso puede servir para cargar la ltima serie de valores guardados por el usuario.

LOAD TURBO DEFAULTS: carga los valores que estima ptimos para incrementar el rendimiento.

En cualquier caso, debe tenerse en cuenta que los cambios no suelen ser guardados automticamente, sino que deben confirmarse al salir de la BIOS.

Otras utilidades

Las BIOS pueden hacer todava ms cosas, dependiendo del modelo en concreto; algunas de las ms usuales estn a continuacin.

Autodeteccin de discos duros IDE

Esta opcin permite detectar los discos duros que estn conectados al sistema, as como su configuracin. Resulta muy til para simplificar la tarea de instalar un disco nuevo, as como cuando los datos del disco no estn completos o no parecen funcionar en nuestra BIOS.

Su uso es sencillsimo: se entra en este men y se va detectando cada uno de los cuatro posibles dispositivos IDE. Apunte las opciones que le aparezcan y pruebe a usarlas; recuerde usar el modo LBA para discos de ms de 528 MB.

Tenga en cuenta que muchas veces slo por entrar en esta utilidad se alteran automticamente los valores de configuracin del disco, as que despus de salir de ella compruebe si los cambios corresponden a los que quera realizar.

Control por password

Es decir, por una clave de acceso en forma de palabra secreta que slo conozca usted. Tenga en cuenta que si la olvida se ver en graves problemas, hasta el punto de tener que borrar toda la BIOS para poder volver a usar el ordenador, as que apntela en algn lugar seguro.

Se suele poder seleccionar, bien en un men especfico o en las BIOS Features, entre tener que introducir la clave cada vez que se arranca el ordenador o slo cuando se van a cambiar datos de la BIOS. Lo primero es el mtodo ideal para seguridad, y adems es gratis;