BIOS

Introducción al BIOS

BIOS (Sistema básico de entradas y salidas, del inglés "Basic Input/Output System") es un componente esencial que se usa para controlar el hardware. Es un pequeño programa, que se carga en la ROM (Read-Only Memory (Memoria de sólo lectura), tipo de memoria que no puede modificarse) y en la EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory (Memoria de sólo lectura que es programable y que puede borrarse eléctricamente)). De allí proviene el término flasher, que designa la acción de modificar el EEPROM.

El POST

Cuando se enciende o se restablece un sistema informático, el BIOS realiza un inventario del hardware conectado al ordenador y efectúa un diagnóstico llamado Prueba automática en el encendido (POST, Power-On Self Test) para comprobar que el equipo funciona correctamente.

• Efectuar una prueba del procesador (CPU)
• Verificar el BIOS
• Verificar la configuración del CMOS
• Inicializar el temporizador (reloj interno)
• Inicializar el controlador de DMA
• Verificar la memoria RAM y la memoria caché
• Instalar todas las funciones del BIOS
• Verificar todas las configuraciones (como por ejemplo teclado, unidades de disco y discos rígidos)

Si en algún momento el POST encuentra un error, intentará continuar con el inicio del ordenador. Sin embargo, si el error es serio, el BIOS detendrá la carga del sistema y:

• de ser posible, mostrará un mensaje en la pantalla (porque el dispositivo puede no haber sido inicializado o puede presentar fallas);
• emitirá una secuencia de sonidos que permite diagnosticar el origen del error;
• enviará un código (denominado código POST) al puerto serial del ordenador, que puede recuperarse a través de hardware especial de diagnósticos.

Si no hay problemas, el BIOS emitirá un sonido corto para informar que no hay errores.

Significado de los sonidos en los sistemas más recientes de Award BIOS: número de sonidos Significado Cómo solucionar el problema 1 sonido corto La PC se inicia con normalidad. 2 sonido cortos Problema de CMOS Reiniciar el CMOS al quitar la pila del BIOS y al reemplazar o al mover el puente JP4. 1 sonido largo/1 sonido corto Problema con la placa madre o la memoria RAM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en su ranura, luego pruebe la memoria RAM o cámbiela. 1 sonido largo/2 sonidos cortos Problema con la tarjeta gráfica Verifique que la tarjeta gráfica esté colocada correctamente en su ranura. De ser necesario, pruebe con otra tarjeta de video. 1 sonido largo/3 sonidos cortos Problema con el teclado Verifique que el teclado esté conectado correctamente y que no haya teclas presionadas. De ser necesario, pruebe con otro teclado. 1 sonido largo/9 sonidos cortos Falla la BIOS El BIOS no es válido, cámbielo por una versión más reciente. 3 sonidos Falla en los primeros 64 KB de la memoria RAM. La memoria RAM contiene errores. Intente insertarla nuevamente en forma correcta o bien reemplácela. 4 sonidos Error de Actualización La memoria RAM no se actualiza correctamente. Reinicie los valores de actualización en el BIOS o reinicie el BIOS. 5 sonidos Error del procesador Verifique que el procesador esté conectado correctamente y que el ventilador funcione. De ser necesario, cámbielo. 6 sonidos Problema con el teclado Verifique que el teclado esté conectado correctamente y que no haya teclas presionadas. De ser necesario, pruebe con otro teclado. 8 sonidos Problema con la tarjeta gráfica Verifique que la tarjeta gráfica esté colocada correctamente en su ranura. De ser necesario, pruebe con otra tarjeta de video. Sonidos largos y constantes Error en la memoria RAM. Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en su ranura, luego pruebe la memoria RAM o cámbiela. Sonidos cortos y constantes Error de la fuente de alimentación Verifique que todos los cables estén conectados correctamente a la placa madre, pruebe con otra fuente de alimentación o cámbiela.
Significado de los sonidos del BIOS AMI: número de sonidos Significado Cómo solucionar el problema 1 Error de actualización La memoria RAM no se actualiza correctamente. Reinicie los valores de actualización en el BIOS o reinicie el BIOS. Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en la ranura o bien cámbielos 2 Error de Paridad Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en la ranura o bien cámbielos. Pruebe la memoria RAM. 3 Falla en los primeros 64 KB de la memoria RAM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en su ranura o cámbielos De ser necesario, actualice el BIOS. 4 No funciona el temporizador del sistema Se debe enviar la placa madre para que sea reparada. 5 Error del procesador Verifique que el procesador esté conectado correctamente y que el ventilador funcione. De ser necesario, cámbielo. 6 Falla en la puerta A20. Verifique que el teclado esté conectado correctamente y que no haya teclas presionadas. De ser necesario, pruebe con otro teclado. 7 Error de excepción/identificador del procesador Se debe enviar la placa madre para que sea reparada. 8 Error de lectura/escritura en la RAM de video Verifique que la tarjeta gráfica esté colocada correctamente en su ranura. De ser necesario, pruebe con otra tarjeta de video. 9 Error de suma de comprobación de la memoria ROM Se debe reemplazar o bien actualizar el chip del BIOS. 10 Error de lectura/escritura en el registro de cierre de CMOS Se debe enviar la placa madre para que sea reparada. 11 Problema con la memoria caché Verifique que el procesador esté conectado correctamente y que el ventilador funcione. De ser necesario, cámbielo. Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en sus ranuras o bien cámbielos.
Para un BIOS Award, sólo los errores relativos al video producirán algún tipo de sonido. Los demás errores son enviados como códigos POST y se muestran en pantalla. De esta manera, un sonido largo, seguido de dos sonidos cortos, indican un error en alguno de los dispositivos de video (tarjeta gráfica). En dicho caso, verifique que la tarjeta esté ubicada correctamente en su ranura o en última instancia, cámbiela. Cualquier otro sonido indica un error relacionado con la memoria. A continuación, una lista de códigos POST y el significado de las secuencias de sonidos para cada uno de los 3 principales fabricantes de BIOS: Phoenix AMIBIOS Award

Configuración del BIOS

La mayoría de los BIOS tienen un programa de configuración que permite modificar la configuración básica del sistema. Este tipo de información se almacena en una memoria auto-alimentada (por medio de una batería), para que la información permanezca almacenada incluso si el ordenador se encuentra apagado (la memoria RAM se reinicia cada vez que se inicia el sistema).

Cada equipo cuenta con varios BIOS:

• El BIOS de la placa madre
• El BIOS que controla el teclado
• El BIOS de la tarjeta de video
• y eventualmente,
  • El BIOS para controladoras SCSI, que se utiliza para iniciar desde un dispositivo SCSI, el que luego se comunica con el DOS, sin que se necesite un controlador adicional.
  • (El BIOS de la tarjeta de red para iniciar desde una red)

Cuando se enciende el ordenador, el BIOS muestra una mensaje de copyright en pantalla, luego realiza los diagnósticos y pruebas pertinentes a la inicialización. Luego de completadas las pruebas, el BIOS muestra un mensaje en el que se invita al usuario a que presione una o más teclas para ingresar a la configuración del BIOS.

Según la marca de BIOS, puede tratarse de la tecla F2, de la tecla F10, o bien de la tecla Supr, o alguna de las siguientes secuencias de teclas:

• Ctrl+Alt+S
• Ctrl+Alt+Esc
• Ctrl+Alt+Ins

En los BIOS Award, se muestran los siguientes mensajes durante el POST:

PARA INGRESAR A LA CONFIGURACIÓN ANTES DE REINICIAR PRESIONE CTRL-ALT-ESC O LA TECLA DEL

Reiniciar el BIOS

Como la configuración del BIOS permite modificar la configuración del hardware, puede suceder que el sistema se vuelva inestable, incluso que no pueda reiniciarse. Cuando esto suceda, será necesario cancelar las modificaciones en el BIOS y restaurar nuevamente la configuración predeterminada.

Si el ordenador se inicia y se logra acceder al BIOS, por lo general, podrá volver a la configuración predeterminada. En el BIOS Phoenix, presionando la tecla F9 puede volver a la configuración predeterminada por el fabricante. En el BIOS Award, presione F5 para restaurar la configuración anterior, F6 para restaurar la configuración predeterminada de BIOS Award y finalmente, F7 para restaurar la configuración predeterminada por el fabricante de la placa madre.

Si no puede acceder al BIOS por medio de los procedimientos estándar, la mayoría de las placas madre poseen un puente para recuperar los valores predeterminados. Sólo debe cambiar la posición del puente y dejarlo en esta nueva posición durante diez segundos.

Significado de los sonidos en el BIOS Phoenix número de sonidos Significado Cómo solucionar el problema 1-3-1-1 Error en la actualización de la memoria DRAM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en las ranuras o bien cámbielos. 1-2-2-3 Error de suma de comprobación de la memoria ROM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en las ranuras o bien cámbielos. 1-3-1-3 Error del controlador del teclado Ubique el teclado correctamente en su lugar o bien cámbielo. 1-3-4-1 Error en la memoria RAM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en sus ranuras o bien cámbielos. 1-3-4-3 Error en la memoria RAM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en las ranuras o bien cámbielos. 1-4-1-1 Error en la memoria RAM Ubique correctamente los módulos de memoria RAM en las ranuras o bien cámbielos. 2-2-3-1 Interrupción inesperada

Tarjetas de red

¿Qué es una tarjeta de red?

Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC) actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.

Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):

• La luz verde corresponde a la alimentación eléctrica;
• La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envío o recepción de datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única denominada dirección MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo.

Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware (IRQ) la dirección de E/S y la dirección de memoria (DMA).

Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del ordenador y debe poseer un tipo de conexión adecuado al cable. Cada tarjeta está diseñada para funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP o software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45. Nota: Algunas topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzado suelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas topologías se denominan "pre-10BaseT".

Por último, para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador (arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para el cable que se está utilizando.

¿Cuál es el rol de una tarjeta de red?

Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión.

Preparación de datos

Las rutas que toman los datos en un ordenador se denominan "buses". Muchas rutas simultáneas hacen que los datos se desplacen en paralelo y no en forma serial (uno después del otro).

• Los primeros buses transportaban 8 bits por vez.
• El ordenador IBM PC/AT introdujo el primer bus de 16 bits.
• Actualmente, la mayoría de los buses son de 32 bits. Sin embargo, los datos viajan en cables en series (sólo un canal) y se mueven en un solo sentido. El ordenador puede enviar O recibir datos, pero no puede efectuar ambas operaciones en forma simultánea. De esta manera, la tarjeta de red reestructura un grupo de datos que llega en paralelo y los convierte en una secuencia de datos en serie (1 bit).

Es por esta razón que se transforman las señales digitales en señales eléctricas u ópticas capaces de viajar por los cables de red. El dispositivo encargado de esta transformación se denomina transceptor.

El rol del identificador

• La tarjeta convierte datos e indica su dirección al resto de la red para que pueda distinguirse de las otras tarjetas de red.
• Direcciones MAC: definidas por el IEEE (Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica), que asigna intervalos de direcciones para cada fabricante de tarjetas de redes.
• Están inscriptas en los chips de las tarjetas; cada tarjeta posee una dirección MAC que le es propia y, por lo tanto, única en la red.

Otras funciones de las tarjetas de red

El ordenador y la tarjeta deben comunicarse entre sí para que puedan proceder al intercambio de información. De esta manera, el ordenador asigna parte de su memoria a las tarjetas que tienen DMA (Acceso directo a la memoria).

La interfaz de la tarjeta indica que otro ordenador está solicitando datos del ordenador. El bus del ordenador transfiere los datos de la memoria del ordenador a la tarjeta de red.

Si los datos se desplazan demasiado rápido como para que el adaptador proceda a su procesamiento, se colocan en la memoria del búfer de la tarjeta (RAM), donde se almacenan temporalmente mientras se siguen enviando y recibiendo los datos.

Envío y control de los datos

Antes de que la tarjeta de red que envía los datos los transmita, dialoga electrónicamente con la tarjeta de recepción con el objetivo de solucionar los siguientes temas:

• Tamaño máximo de los bloques que se enviarán
• Cantidad de datos a enviar antes de enviar la confirmación
• Intervalos entre transmisiones de datos parciales
• Período de espera antes de enviar la confirmación
• Cantidad de datos que cada tarjeta puede contener antes de verse desbordada
• Velocidad de la transmisión de datos Si una tarjeta más reciente y avanzada se comunica con una más lenta, se verán obligadas a compartir la misma velocidad de transmisión. Algunas tarjetas poseen circuitos que le permiten ajustarse a las velocidades de transmisión de cartas más lentas.

Existe entonces una aceptación y un ajuste de las configuraciones propias a cada una, antes de que se puedan enviar y recibir los datos.

Parámetros de configuración de la tarjeta

Las tarjetas de red presentan opciones de configuración: Entre ellas:

• Interrupción (IRQ): en la mayoría de los casos, las tarjetas de red utilizan las IRQ 3 y 5. Se recomienda utilizar la IRQ 5 (si está disponible); la mayoría de las tarjetas la utilizan de manera predeterminada.
• Dirección base de entrada/salida (E/S): cada dispositivo debe tener una dirección diferente para el puerto correspondiente.
• Dirección de memoria: designa la ubicación de la memoria RAM en el ordenador. La tarjeta de red utiliza esta ranura como búfer la información que entra y sale. Esta configuración puede denominarse Dirección de inicio de RAM. Por lo general, la dirección de la memoria de la tarjeta es D8000. En algunas tarjetas se suele omitir el último 0. Se debe tener cuidado de no elegir de no elegir una dirección que ya esté siendo utilizada por otro dispositivo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, en ocasiones, algunas tarjetas de red no poseen una dirección de memoria configurable porque no usan las direcciones de la memoria RAM del equipo.
• El transceptor

Nota:: Es posible configurar la tarjeta mediante un software. La configuración debe coincidir con la disposición de los caballetes o de los interruptores DIP (paquete en línea dual) que se encuentran en la tarjeta de red. Esta configuración suele proporcionarse con la documentación de la tarjeta. Muchas tarjetas recientes utilizan PnP (Plug and Play). Esto significa que no es necesario configurar la tarjeta manualmente, aunque en ocasiones es posible que se produzca algún tipo de problema con el hardware; si esto llegara a suceder, se recomienda desactivar la opción PnP y configurar la tarjeta "a mano".