Voy a responder la pregunta que realmente hizo y luego responderé la pregunta que creo que tenía la intención de hacer. El punto clave es que todas las computadoras están formadas por una CPU, memoria principal y un sistema de E / S. Las diferentes computadoras varían en la forma en que se combinan estos componentes, pero todos los tienen. Sin software, la computadora no sirve para nada. Además, generalmente sin un sistema operativo o sistema operativo, y otros programas que se ejecutan sobre ese sistema operativo más capacitación para usarlos , la computadora aún no es muy útil y no hará mucho por ti cuando la enciendas.
La realidad es que cuando enciendes una computadora, es un montón de rocas calientes muy caras y no hace nada. Nada, nada … inanimado, inútil, muerto, tan divertido como un “ladrillo” (más en un minuto). Entonces, … para que una computadora sea útil , necesita algunas cosas más además del hardware (las partes):
- un programa escrito en el “conjunto de instrucciones” de esa CPU en particular;
- una forma de llevar ese programa a la memoria de la computadora que tienes;
- una manera de decirle a la computadora que ‘inicie’ la ejecución de ese programa; y
- saber qué hacer cuando lo tienes.
Entonces, retrocedamos algunos pasos e intentemos asignar esto al procesador Geniune Intel * 64 moderno o compatible, que probablemente sea lo que acaba de comprar. Resulta que alguien (muy probablemente una empresa originalmente en Massachusetts llamada Phoenix’s Technologies, u otra en California llamada American Megatrends, Inc), escribió algunos programas para estos chips y los licencia. El fabricante de su placa base compró copias con licencia y los derechos para duplicar estos programas y colocarlos en un dispositivo llamado Memoria de solo lectura o ROM. Los ROM tienen una propiedad interesante de poder escribirse en la fábrica una vez y luego ‘recordar’ los bits que se han programado incluso cuando se corta la alimentación.
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Entonces, la placa base que compró contiene una ROM que ha sido programada de fábrica con esos programas con licencia y, por lo tanto, se ha insertado en la memoria de la computadora, por lo que resolvió las 2 primeras piezas faltantes. Y resulta que, cuando se diseñó la placa base, se agregaron circuitos especiales que se usan en el ‘encendido / reinicio’ para decirle al procesador que realmente busque un programa donde se colocó esa ROM y configure el ‘Contador de programas’ de la CPU de modo que comenzará a ejecutar un programa utilizando el programa en esa ROM.
Para completar mi respuesta, no necesita una ROM, y, francamente, para aquellos de nosotros de cierta edad, no solíamos usar computadoras con ROM (las ROM no habían sido inventadas o eran muy caras en esos días). Entonces, ¿cómo apareció el “programa inicial” en la memoria de la computadora. En los viejos tiempos, teníamos interruptores de palanca en la parte frontal de la computadora y cargamos el “programa inicial del cargador de arranque” en la memoria, que generalmente era un programa simple que sabía cómo leer uno o dos bloques de memoria desde un dispositivo de E / S , que tenía en él otro programador, que podía hacer más, etc. Esto se llamaba “arrancar” la computadora porque era similar a un escalador subiendo una soga usando sus botas. Fue muy lento y un poco tedioso.
La verdad es que podría hacer lo mismo hoy si reemplazara la ROM con alguna forma de insertar un programa en la memoria principal, tal como lo hicimos en los años 60 y 70. Dado que las computadoras modernas carecen de interruptores de palanca y una ‘consola’ como los sistemas antiguos, debe encontrar alguna forma de cargar el primer programa ( es decir, resolver el paso 2).
De todos modos, comenzando con las computadoras que se construyeron a fines de los años 70, las ROM de arranque se convirtieron en estándar como las que tienes hoy. El contenido de esa ROM en una computadora moderna tiene un nombre ( es decir, los programas de software que contiene). Se llama BIOS o Sistema básico de E / S para la computadora. Aunque, si está utilizando un Intel * 64 o compatible, es muy parecido a la clave de UEFI o la interfaz de firmware extensible unificada [las diferencias están más allá del alcance de esta respuesta]. Pero el punto es que el contenido de la ROM son programas escritos, licenciados y suministrados con la placa base y ejecutados al encender la CPU.
Así que ahora viene la pregunta que pretendías hacer. El problema es que es probable que la computadora configurada no te sea útil. Puede reemplazar el contenido de ROM usted mismo y programar el HW sin procesar y usar el hardware de la computadora directamente. Lo más probable es que si intentas eso, tendrás otro ‘ladrillo’ cuando termines. De hecho, el proceso de tratar de desarrollar y cargar nuevo firmware en los dispositivos que escuchará o verá el término “bloquear” la computadora, que se refiere a ese proceso.
Dicho esto, programadores muy experimentados, a menudo con otras herramientas, como los programadores en Phoenix o en Intel, esto es exactamente lo que están haciendo. Pero eso probablemente no sea lo que quiere hacer … es más probable que quiera usar las ROM que tiene para cargar un sistema operativo (SO) y luego ejecutar programas que se ejecutan sobre él. Asi que …
- necesita suministrar un sistema operativo;
- necesitas guardarlo en algún lugar; y
- necesita cargarlo en la memoria desde algún lugar.
Muchas personas usan el sabor de Microsoft de un sistema operativo y para eso tendrá que ir a los lugares habituales. Solía ser el que les compraste, aunque, francamente, no estoy seguro de si eso todavía es posible. Por favor, consulte con Amazon, NewEgg o similares. Francamente, soy uno de los autores originales de UNIX, por lo que ni siquiera estoy seguro de cómo hacerlo, ya que no ejecuto lo que mis pares denominan a menudo ‘Winders’. Del mismo modo, Mac OS también se puede obtener de Apple si tiene las licencias y cuentas adecuadas, aunque creo que necesitará un sistema Apple para descargarlo para comenzar, por lo que debe mirar (google es su amigo) si desea construya un llamado “Hackintosh” asumiendo que tiene el HW adecuado. Y advierto que la legalidad de ejecutar el sistema operativo de Apple en cualquier cosa que no sea Apple HW es cuestionable, por lo que no te estoy diciendo que hagas eso, solo que es posible. Personalmente, recomendaría una implementación actual de UNIX moderna como FreeBSD o Linux; nuevamente Google es tu amigo si quieres los detalles de cómo, pero nuevamente el alcance está más allá de esta respuesta. Estoy tratando de explicar lo que podría / podría suceder.
Así que voy a suponer que tiene un sistema operativo para ejecutar FreeBSD, Linux, Mac OSX, Winders o similares para responder el resto de la pregunta. La pregunta ahora es ¿dónde almacena el sistema operativo y cómo lo carga en la computadora?
El sistema operativo debe almacenarse en un dispositivo de E / S, tradicionalmente este ha sido un disco local o una cinta o unidad de disquete. No tiene que ser asi. Las ROM de hoy pueden arrancar desde la red usando un protocolo llamado ‘PXE’ o el entorno de ejecución previo al arranque, que Intel definió hace unos años como una forma de estandarizar el arranque en red de sistemas basados en Intel compatibles (FWIW Apple usa su propio esquema que es similar llamado NetBoot).
En todos los casos, el arranque local o remoto, el sistema operativo (que es un programa) se almacena en algún lugar en algún dispositivo de E / S. La ROM en su placa base inicia la ejecución de la CPU al reiniciar el encendido. Esto configura el procesador, trae el cargador de arranque, después de algunos pasos que voy a omitir (porque cada sistema operativo tiende a hacerlo un poco diferente), eventualmente el sistema operativo se coloca en la memoria y la PC de la CPU está configurada para iniciarse para ejecutarlo
Dependiendo del sistema operativo específico que esté utilizando, en algún momento ese sistema operativo ejecutará un programa que realiza E / S a dispositivos que interactúan de alguna manera con el usuario humano, probablemente a través de la pantalla y el teclado o mediante la red. Eventualmente, el sistema operativo recibirá instrucciones de ejecutar un programa a instancias del usuario humano, generalmente nos referimos a esto como la ejecución de un comando. Ahora la computadora está haciendo algo ‘útil’, es decir, ejecutar programas directamente para usted.
Asi que ….
- El punto es que alguien escribió programas para la computadora.
- De alguna manera se almacenaron en algún lugar para ti.
- Usted (como usuario humano) de alguna manera solicitó que se ejecuten por usted y,
- fueron de alguna manera cargados en la memoria para ti.
- La computadora en sí era simplemente una roca muy cara, pero caliente. Solo un ladrillo.
- Sin software, no era posible que fuera útil.
- Y finalmente, se requirió algo de capacitación y conocimiento para aprender a interactuar con él, conseguir que realmente haga algo que sea útil para usted. Ya sea jugar un juego, editar una hoja de cálculo o desarrollar otro programa.
Editado el 6/29 para corregir algunos errores tipográficos y aclarar algunas oraciones.
