bootloader os

5/23/2018 BootLoader OS

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U N I V E R S I D A D T E C N O L G I C A D E LP E R

FA C U L T A D D E I N G E N I E R A M E C N I C A

AE R O N U T I C A , AU T O M O T R I Z YS O F T W A R E

C U R S O : S I S T E M A S O P E R A T I V O S

B O O T L O A D E R

( C A R G A D E L S I S T E M A O P E R A T I V O )

AL U M N O S :

Kathy LenHenry Ramos

F E B R E R O , 2 0 1 4


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Curso: Sistemas Operativos Bootloader Carga del SO

U T P - F I M A A S P g i n a 2

N D I C E

INTRODUCCIN..................................................................................................................... .................. 31. PROYECTO DE SISTEMAS OPERATIVOS Y PROGRAMACIN.... ERROR! BOOKMARKNOT DEFINED.

1.1. MIKEOS............................................................. ................................................................. ....... 51.2. USO DE MIKEOS................................................................................................................ ....... 6

2. COMPONENTES DEL SISTEMA......................................................... ........................................ 72.1. MICROPROCESADOR................................................................................................................. 82.2. FLOPPY.............................................................. ................................................................. ..... 102.3. RAM....................................................... ................................................................. ................ 11

3. BOOTLOADER.............................................................................................................. ................ 123.1. BIOS-OS.............................................................................................................................. 133.2. CDIGOASSEMBLER DEL BOOTLOADER................................................................................ 14

CONCLUSIONES.............................................................. ................................................................. ..... 15BIBLIOGRAFA............................................................................................................ ........................... 16ANEXOS....................................................... ................................................................. ........................... 17


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INTRODUCCIN

Si bien el Sistema Operativo realiza la carga y descarga de programas en memoria del

computador para su ejecucin, queda pendiente la pregunta Quin carga al SistemaOperativo?, la respuesta es el Bootloader.

Este documento complementa los cuatro administradores del Sistema Operativo

(Administrador del procesador, Administrador de memoria, Administrador de archivos y

Administrador de dispositivos).

Aqu se muestra la relacin existente entre el Sistema Operativo y el hardware durante

el arranque del sistema, el BIOS (Basic Input Output System).


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1. Eleccin del Sistema Operativo

Para comprender los conceptos tericos de los sistemas operativos es necesario

herramientas de programacin y sistemas operativos adecuados a la enseanaza.

Aqu mencionaremos algunos de ellos, de los cuales hemos elegido uno para el

presente trabajo.

OSP: An environement for Operating Systems Projects

BACI: Ben-Ari Concurrent Interpreter

NACHOS: Not Another Completely Heuristic Operating System


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1.1. MikeOS

Sistema operativo para computadores x86. Est escrito en lenguaje ensamblador.

Trabajoa en modo real de 16bits. Se puede ejecutar en computadores reales como en

maquinas virtuales (VMWare y VirtualBox) y en emuladores como QUEMU.Contiene las siguiente saplicaciones:

Figura 1. Pgina web de mikeOS.


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1.2. Uso de MikeOS

La instanciacin y uso de Mike OS es muy simple. Basta con insertar el disquete que

contiene el sistema operativo y se ejecuta.

Tiene dos modos de operacin: mediante men y mediante lnea de comandos. Basta

con invocar la aplicacin deseada, se abre y se crea archivos.

En el anexo se adjunta la gua oficial de uso MikeOS.

Figura 2. Interfazde MikeOS en forma de men.

Figura 3. Interfaz de MikeOS en modo texto (o consola).


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2. COMPONENTES DEL SISTEMA

Es le proceso que se d al encender el computador. Inicialmente toma el control el

programa del BIOS y posteriormente cede la posta al Sistema operativo. Este proceso

etudiaremos en detalle en las secciones que siguen., sin embargo es importante

menciona aqu los componentes que participan en este proceso:

Microporcesador

Memoria RAM

BIOS

Floppy

Figura 4. Componentes del Sistema.

Estos componentes los describiremos en detalle en el siguiente apartado, debido a

que es necesario entenderlos antes de entrar en nuestro tema de inters. Dejaremos

el BIOS para una explicacin posterior por requerir este tener los otros conceptos

previamente adquiridos.


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2.1. Microprocesadores 80x86

Es una familia de microprocesares de Intel que parten del modelo 8088 y fueron

evolucionando hasta el 80486DX2. Mike OS utiliza este microprocesador por tener

informacin disponible y su fcil manejo para un curso introductorio.

Figura 5. Microprocesador 8086.


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Figura 6.Registros de Microprocesador 8086.

En el anexo se adjunta la informacin resumida de una de nuestas fuentes.


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U T P - F I M A A S P g i n a 1 0

2.2. Floppy

Las actitudes son experiencias subjetivas (cognitivo-afectivas) que implican juicios

evaluativos, que se expresan en forma verbal o no verbal, que son relativamente

estables y que se aprenden en el contexto social.

Algunas de las actitudes que se deben desarrollar y fortalecer son el respeto al punto

de vista del otro, la solidaridad, la operatividad.

Figura 7.Cilindro, Cabeza y Sector en un floppy.

Figura 8.Sectores ubicados fsicamente en un floppy.


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2.3. RAM

Son principios ticos con respecto a los cuales las personas sienten un fuerte

compromiso emocional que utilizan para juzgar las conductas.

Figura 9. Mapeo de memoria del Bootloader y del Kernel.


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3. BOOTLOADER

Como se mencion anteriormente al encender el computador inicialmente toma el

control el programa del BIOS y posteriormente cede la posta al Sistema operativo.

Aqu veremos en detalle este proceso.

Figura 10. Mapeo de memoria del Bootloader en hexadecimal.


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3.1. BIOS - OS

Programa encargado de cargar el SO en la RAM


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3.2. Cdigo Assembler del Bootloader

Aqu veremos como trabaja el cdigo para hacer la carga del SO en RAM

BITS 16 ; Modo 16 bits (evita 32 y 64 bits)

inicio: ; Aqui inicia la ejecucin del programa

mov ax, 07C0h ; Set up 4K stack space after this bootloader

add ax, 288 ; (4096 + 512) / 16 bytes per paragraph

mov ss, ax

mov sp, 4096

mov ax, 07C0h ; Segmento de datos donde se cargar nuestro

cdigo 16K /64K

mov ds, ax

mov si, dirTexto ; Carga dirTexto en "si"

call impPantalla ; Llamada a la rutina "impPantalla"

jmp $ ; Jump --> bucle infinito

dirTexto db ' Este es un SO nuevo!', 0

impPantalla: ; Rutina: Imprime en pantalla lo que indica si"

mov ah, 0Eh ; Llamada a funcin en el BIOS-->int 10h'print

char'

.repetir:

lodsb ; Obtiene un caracter del texto --> registro AX

cmp al, 0

je .terminar ; Si el caracter es '0' -> fin de texto

int 10h ; Sino-->imprimir en pantalla "al" (llamada a BIOS)

jmp .repetir

.terminar:

ret

times 510-($-$$) db 0 ; Pad remainder of boot sector with 0s

dw 0xAA55 ; The standard PC boot signature (512 bytes

boot file)


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CONCLUSIONES

Se ha visto como un programa pequeo y no muy complejo (ahora que hemos

revisado los conceptos previos) es capaz de iniciar el arranque del SO.

Finalemtne podemos concluir:.

El Bootloader puede tener una sola etapa o mas de una.

El BIOS y sus funciones nos permiten utilizar los recursos sin necesidad deprogramacin adicional.

Finalmente, queda como reto ahondar mas en el tema del bootloader, como es

arranque multiple, o arrancar un SO conocido como Windows o Linux.


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BIBLIOGRAFA

Wiliam Stallings (2004). Sistemas Operat ivos 4 Edicin. Pretince Hall.

Ida M. Flynn (2001) Sistemas op eat ivos 3 Edicin. Thomson Learning.

Mike Saunders (2013) How to wr i te a simple operat ing system,http://mikeos.berlios.de
http://mikeos.berlios.de/http://mikeos.berlios.de/http://mikeos.berlios.de/


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ANEXOS

A. El MICROPROCESADOR

B. EL FLOPPY DISK

C. RAM

D. MikeOS USer Handbook

E. How to write a Simple opaerating system


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ANEXO A

El Microprocesador


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ANEXO B

El floppy disk


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ANEXO C

RAM


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ANEXO D

MikeOS User Handbook


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ANEXO E

How to write a simple

operating system

bootloader os

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