Gestor de arranque

¿Un gestor de arranque (en inglés «bootloader») es un programa sencillo que no tiene la totalidad de las funcionalidades de un sistema operativo, y que está diseñado exclusivamente para preparar todo lo que necesita el sistema operativo para funcionar. Normalmente se utilizan los cargadores de arranque multietapas, en los que varios programas pequeños se suman los unos a los otros, hasta que el último de ellos carga el sistema operativo.

En los ordenadores modernos, el proceso de arranque comienza cuando la unidad central de procesamiento ejecuta los programas contenidos en una memoria de sólo lectura en una dirección predefinida y se configura la unidad central para ejecutar este programa, sin ayuda externa, al encender el ordenador.

Historia

La palabra boot en el mundo de la informática es la abreviatura de bootstrapping (en español «arranque o cargador de arranque»). El término bootstrapping o arranque en este caso, comenzó como una metáfora derivada de tirar del cierre de las botas para que así una persona pudiera quitárselas o ponérselas con comodidad sin necesitar la ayuda de otro. En los ordenadores de la década de 1950, se utilizó un botón de arranque que al pulsarlo causaba que un programa estructurado leyera un programa de carga de una tarjeta perforada que a su vez cargaba un sistema largo de programas desde tarjetas perforadas hasta la memoria del ordenador, sin más ayuda de los operadores humanos. En el contexto de computación, esa palabra se ha utilizado al menos desde 1958.

Gestor de arranque

Sistemas de computación impulsados por un procesador central o un conjunto de procesadores sólo pueden ejecutar código en la memoria de funcionamiento, también conocido como sistemas de memoria, que pueden ser implementados en varias tecnologías cubiertas en tipos generales de: memoria de sólo lectura o ROM, y memoria de acceso aleatorio o RAM. Modernos sistemas operativos y aplicaciones de programación de código y datos están almacenados en dispositivos no volátiles de memoria periférica o dispositivos de almacenamiento masivo. Ejemplos típicos de tales dispositivos de almacenamiento no volátiles son: disco duro, CD-ROM, DVD, dispositivos de memoria USB y disqueteras.

Gestor de arranque de segunda etapa

Este programa contiene funcionalidades rudimentarias para buscar unidades que se puedan seleccionar para participar en el arranque, y cargar un pequeño programa desde una sección especial de la unidad más prometedora. El pequeño programa no es, en sí mismo, un sistema operativo sino, simplemente, un cargador de arranque de segundo nivel, como Lilo o GNU GRUB, que es capaz de cargar el sistema operativo propiamente dicho y, finalmente, transferirle el control. El sistema se auto-iniciará y puede cargar los controladores de dispositivos y otros programas que son necesarios para el normal funcionamiento del sistema operativo.

El proceso de arranque se considera completo cuando el ordenador está preparado para contestar a los requerimientos del exterior. El típico ordenador moderno arranca en, aproximadamente, un minuto (del cual, 15 segundos son empleados por los cargadores de arranque preliminares y, el resto, por el cargador del sistema operativo), mientras que los grandes servidores pueden necesitar varios minutos para arrancar y comenzar todos los servicios; para asegurar una alta disponibilidad, ofrecen unos servicios antes que otros.

La mayoría de los sistemas empotrados deben arrancar casi instantáneamente, por ejemplo, esperar un minuto para poder ver la televisión se considera inaceptable. Por ello, tienen el sistema operativo en la ROM o memoria flash, gracias a lo cual pueden ser ejecutados de forma casi instantánea.

Gestor de arranque Flash

Sistemas incorporados, especialmente en aplicaciones automotrices dependen en gran medida de gestores de arranque Flash para asegurarse de que la unidad de control de motor o ECU (sigla en inglés deengine control unit) es programable, ya sea en producción o en servicio. Un gestor de arranque Flash reside en la memoria Flash, y es siempre la primera aplicación que se ejecuta después de un reinicio. El gestor de arranque Flash decide si una aplicación está lista y, por tanto, bien se queda en la ECU o salta a la solicitud para iniciar la ejecución. El beneficio de tener un gestor de arranque de Flash en una ECU es principalmente para permitir el borrado y la programación de nuevas aplicaciones en una sola ECU en el caso de las actualizaciones de una aplicación, o cambiar la configuración de una nueva descarga de archivos de calibración. Los gestores de arranque Flash más populares son los basados en CAN (en inglés controller area network) que usan el protocolo CAN para descargar datos a una ECU. Estos gestores de arranque hacen uso de un diagnóstico de protocolo para comunicar y para descargar a una ECU.

Gestor de arranque de red

La mayoría de los ordenadores también son capaces de arrancar desde una red informática. En este escenario, el sistema operativo se almacena en el disco de un servidor, y ciertas partes del mismo se transfieren al cliente mediante un simple protocolo, como el Trivial File Transfer Protocol (en español «protocolo de transferencia de archivos trivial»).Después de que estas piezas han sido transferidas, el sistema operativo toma el control del proceso de arranque.

Otros tipos de secuencia de arranque

Algunos otros procesadores tienen otros tipos de modos de arranque; la mayoría de procesadores de señal digital tienen los siguientes modos de arranque:

• Modo de arranque de serie
• Modo paralelo de arranque
• HPI boot