El Proceso de Arranque de un Ordenador
Power Good y Reset
Cuando se da tensión a la fuente de alimentación, esta genera una señal denominada «Power Good». A su vez, se genera una señal de reinicio (reset) al procesador.
La finalidad de este proceso es evitar que el procesador arranque prematuramente, cuando las tensiones de alimentación no son todavía correctas, lo que podría producir daños en el hardware.
El procesador arranca cuando se retira la señal de reset. El sistema se dirige a una dirección fija de memoria: el BOOTSTRAP de la BIOS.
BIOS y POST
La primera parte de la BIOS realiza el POST (Power On Self Test), que incluye:
- Comprobación del procesador.
- Comprobaciones de la memoria RAM.
- Comprobación de los dispositivos de video y teclado.
- Verificación del tamaño de la RAM y su funcionamiento.
- Inicialización de los puertos serie y paralelos.
- Inicialización del sistema IDE, SATA o SCSI.
- Búsqueda de otro programa y carga en la CPU antes de liberarla.
Organización del Disco Duro
Particiones
En un disco duro podemos tener hasta 4 particiones primarias como máximo. De las 4, solo una puede estar definida como activa al mismo tiempo. Esta partición activa será la que cargue el sistema operativo cuando iniciamos el sistema informático.
El primer sector de cada una de estas particiones se conoce como sector de arranque, y en dicho sector (512 bytes) se almacena un programa especial que es el encargado de arrancar el sistema operativo de dicha partición.
Tipos de Particiones
En un disco duro puede existir un máximo de 4 particiones primarias, sin embargo, solo una de estas particiones puede ser extendida.
- Particiones primarias: Cada partición primaria forma su propio volumen de datos y tiene su propio sector de arranque. Son particiones normales.
- Partición extendida: Una partición extendida no forma ningún volumen ni tiene un sector de arranque como tal. En realidad, es un contenedor de unidades lógicas. Se pueden crear tantas unidades lógicas en una partición extendida como se deseen.
MBR (Master Boot Record)
El MBR se divide en dos partes bien diferenciadas: el programa MBR, que ocupa la mayor parte del MBR, y la tabla de particiones.
Comandos de Reparación
Windows XP
- FIXMBR: Instala el gestor de arranque de XP en el MBR.
- FIXBOOT: Recupera el sector de arranque de Windows XP.
Windows 7
- Bootrec.exe /fixmbr: Instala el gestor de arranque de Windows 7 en el MBR.
- Bootrec.exe /fixboot: Recupera el sector de arranque de Windows 7.
Virtualización
Concepto
El concepto de virtualización nace al crear una máquina virtual que replique completamente a una máquina real, de modo que sobre dicha máquina ficticia podamos correr un sistema operativo completo. Este sistema operativo sería «engañado» y se aprovecharían los recursos de hardware sobre una máquina que no es real.
Anfitrión y Huésped
- Anfitrión (Host): Es el sistema operativo en el cual instalamos nuestro programa de virtualización.
- Invitado (Guest): Es el sistema operativo que instalamos en el ordenador virtual que hemos creado mediante nuestro programa de virtualización y al cual hemos asignado determinados recursos para funcionar.
El anfitrión alberga al invitado. Un anfitrión puede tener varios invitados.
Para construir la máquina virtual tenemos que asignar determinados recursos de hardware, como son espacio en disco duro, memoria RAM, número de procesadores, etc., que el anfitrión cederá o compartirá con el invitado.
Tipos de Máquinas Virtuales
Máquinas Virtuales de Sistema
Permiten a la máquina física dividirse entre varias máquinas virtuales.
- De tipo 1: El hypervisor o monitor corre directamente sobre nuestro hardware y nos permite crear máquinas virtuales. Por lo tanto, desaparece la necesidad de contar con un sistema operativo anfitrión; solo tendremos sistemas huéspedes, y el anfitrión será directamente nuestro monitor o hypervisor.
- De tipo 2: Es el que hemos visto anteriormente, en el cual un sistema operativo corre sobre el hardware del sistema, montamos un monitor o hypervisor sobre dicho sistema operativo anfitrión, y este monitor crea los sistemas operativos invitados.
Máquinas Virtuales de Proceso
También llamadas «máquina virtual de aplicación», se ejecutan como un proceso normal dentro de un sistema operativo y soportan un solo proceso. Su objetivo es el de proporcionar un entorno de ejecución independiente de la plataforma de hardware y del sistema operativo. El ejemplo más conocido actualmente de este tipo de máquina virtual es la máquina virtual de Java.
Técnicas de Virtualización
Completa del Hardware o Nativa
Cada máquina virtual puede ejecutar cualquier sistema operativo soportado por el hardware real del sistema.
Emulación de Hardware o No Nativa
Las máquinas virtuales también pueden actuar como emuladores de hardware, permitiendo que aplicaciones y sistemas operativos concebidos para otras arquitecturas se puedan ejecutar sobre un hardware que en teoría no soportan.
Nivel de Sistema Operativo
Esta técnica consiste en dividir una computadora en varios compartimentos independientes de manera que en cada compartimento podamos instalar un servidor. A estos compartimentos se los llama «entornos virtuales».
Paravirtualización
Variante de la virtualización completa o nativa. Consiste en permitir que los sistemas operativos que corren en las máquinas virtuales ataquen en algunos casos directamente el hardware del sistema, de modo que las instrucciones llegan directamente al procesador de nuestra máquina real o anfitrión.
Ventajas de la Virtualización
- Ahorro de costes.
- Entornos de prueba.
- Entornos aislados de seguridad.
- Compatibilidad de programas.
- Rápida incorporación de nuevos recursos para los servidores virtualizados.
- Reducción de los costes de espacio y consumo necesario.
- Administración global centralizada y simplificada.
- Nos permite gestionar nuestro CPD como agrupación de toda la capacidad de procesamiento, memoria, red y almacenamiento disponible en nuestra infraestructura.
Ejemplos de Hypervisors
- Player: Hypervisor de tipo 2 de virtualización completa o nativa. Es ligero y tiene un rendimiento estupendo (libre).
- Workstation: Hypervisor de tipo 2 de virtualización completa o nativa. Añade funciones como la toma de instantáneas de las máquinas virtuales (de pago).