¿Qué es MBR? ¿Cómo funciona? y ¿Para qué sirve?

Encender una computadora es algo simple, es como despertar y abrir los ojos. Pero entender su funcionamiento, es un tema que suele ser algo complicado y asusta a aquellos que no tienen experiencia, hay que conocer los temas básicos. Por ejemplo, conoces ¿qué es MBR? Para eso descubre en este artículo su significado e importante función, aquí te enseñamos, para que sirve y más.

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¿Qué es MBR o registro de arranque principal?

Se conoce por registro de arranque principal o también como registro de arranque maestro MBR (Master Boot Record), a un sector del disco duro que se encarga de identificar, donde está la partición activa y, posteriormente de ejecutar esa acción, inicia el programa de arranque para el sector de arranque de esa partición. En este sector de arranque se identifica donde se encuentra el sistema operativo, y habilita la información de inicio que se cargará en el almacenamiento principal o RAM del equipo. El Registro de arranque maestro incluye una tabla que localiza cada partición, que es como una serie de divisiones, que está presente en el disco duro.

Cuando se hace el arranque desde el disco duro, la BIOS inmediatamente copia el contenido del MBR en una dirección que siempre es fija de la memoria, para luego darle el control. Este código arrancará seguidamente el sistema operativo, ya sea desde el disco duro o desde un Boot-Loader o cargador.

El MBR y su función

Después que enciendes tu computador y esperas que la BIOS efectúe las comprobaciones del hardware y detecte el medio de arranque, entonces ésta carga el primer sector del disco rígido, el MBR, que posee la tabla de particiones o segmentación del disco rígido, y un pequeño programa que va a indicar cómo se cargará el sistema operativo.

La totalidad de los gestores de arranque que admiten la selección del sistema operativo para seguir, se alojan allí, en ese sector, pero en este caso el MBR se encarga de buscar, en la partición seleccionada como activa, el sector de arranque.

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Estructura

Si lo vemos desde el punto práctico, el MBR por lo general, casi siempre se refiere al sector de arranque de 512 bytes, o Partition Sector, de una partición para ordenadores compatibles con los ordenadores IBM. Debido a la amplia implementación de ordenadores clónicos, este tipo de MBR se usa mucho, hasta el punto de ser incorporado en otros tipos de ordenadores y en nuevos estándares multiplataforma para el particionado y el arranque.

¡Antes de continuar hay un término que nos parece pertinente ser aclarado, antes de continuar con nuestro trabajo! ¿Qué es un ordenador clónico?

Uno de los grandes cambios o revoluciones de la informática, se generó a principios de la década de los años ochenta, con el lanzamiento del primer IBM PC que en muy poco tiempo, pudo generar un estándar de arquitectura compatible, logrando que ordenadores de diferentes fabricantes fueran compatibles entre sí. Este hecho, fue preponderante para el desarrollo de la informática personal.

La compañía IBM, decidió construir un equipo valiéndose de una arquitectura abierta, y así posteriormente, permitir que otros fabricantes, ajenos a IBM, pudieran fabricar sobre aquella arquitectura, pero siempre teniendo bajo el control de IBM gracias a su BIOS propia. A principios de la década de los noventa, comenzó a proliferar la venta de los componentes de PC sueltos, y con ello nació lo que se conoce como el Ordenador Clónico.

Si un dispositivo de almacenamiento de datos se ha dividido en unidades lógicas de almacenamiento, con un esquema de tabla de particiones del MBR, este contendrá las entradas primarias en la tabla de particiones. Las entradas de particiones secundarias son almacenadas en registros de particiones extendidas, etiquetas de disco BSD, y particiones de metadatos del Logical Disk Manager, que son representadas por esas entradas de particiones primarias.

Comprendiendo el proceso de inicio de tu computadora

Al presionar el botón de encendido de tu computadora, se da inicio a un proceso de ejecución, que eventualmente carga el sistema operativo en la memoria. Esta primera ejecución va a depender de la estructura de partición del disco duro.

Existen dos tipos de estructuras de partición: MBR y GPT, y la estructura de partición en una unidad define tres cosas:

  1. La estructura de datos en el disco.
  2. El código utilizado durante el inicio, si la partición es de arranque.
  3. Y desde donde una de partición comienza y dónde termina.

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El proceso de arranque de MBR

Es importante saber que si el sistema de tu computadora, está usando la estructura de partición MBR, el primer proceso de ejecución que realiza, cargará el BIOS. Ahora, el BIOS (Sistema básico de entrada/salida), comprende el firmware del gestor de arranque. En el firmware del gestor de arranque, es donde están contenidas las funciones de bajo nivel, como lo son leer desde el teclado, acceder a la visualización de video, realizar entrada/salida de disco y el código para cargar un gestor de arranque de primera etapa. Mucho antes de que el BIOS pueda detectar el dispositivo de arranque, le toca pasar por una secuencia de funciones de configuración del sistema que comienza con:

  • Poder en la auto prueba.
  • Detectando e inicializando la tarjeta de video.
  • Visualización de la pantalla de inicio de BIOS.
  • Realizando una breve prueba de memoria (RAM).
  • Configurar dispositivos plug and play
  • Identificando el dispositivo de arranque.

A continuación, y una vez que el BIOS detecta el dispositivo de arranque, lee el primer bloque de disco de ese dispositivo en la memoria. El primer bloque de disco es el MBR y tiene un tamaño de 512 bytes, y contiene tres elementos que deben caber en este espacio. Estos elementos son:

  1. Primer cargador de arranque (440 bytes)
  2. Tabla de particiones de disco (16 bytes por particiones X 4), MBR solo admite cuatro particiones.
  3. Firmas de disco (4 bytes)

Ya en esta etapa, el MBR escanea la tabla de particiones y carga el registro de inicio de volumen (VBR) en la RAM.

Por lo general el VBR, viene provisto de un Cargador de Programa Inicial (IPL), que es el código que inicia el proceso de arranque. El cargador de programa inicial comprende el cargador de arranque de la segunda etapa, que luego carga el funcionamiento. En sistemas derivados de Windows NT, como Windows XP, la IPL antes de realizar cualquier otra operación, primero carga otro programa llamado NT Loader, para que luego se pueda cargar el sistema operativo.

Proceso de arranque de GPT

Estando aún en el proceso de arranque; con una estructura de partición GPT, sucede lo siguiente: GPT usa Interfaz de Firmware Extensible Unificada (UEFI) que evita el proceso de MBR, de tener que almacenar el gestor de arranque de la etapa uno, que luego carga el gestor de arranque de la etapa dos. La interfaz de firmware extensible unificada es mucho más avanzada que el BIOS, y esta puede analizar un sistema de archivos, e incluso cargar archivos por sí mismo.

Por esa razón, al encender su computadora, UEFI en primer lugar, realizará las funciones de configuración del sistema, tales como: la administración de energía, las fechas de configuración y otros componentes de administración del sistema, al igual que en el BIOS.

Después UEFI lee la tabla de partición GPT GUID (Globally Unique IDentifier). Que se encuentra ubicado en los primeros bloques de una unidad, justo después del bloque 0, que todavía tiene MBR para Legacy BIOS.

El GPT se encarga de definir la tabla de particiones, en un disco desde el cual el cargador de arranque EFI (interfaz de firmware extensible), hace una identificación de la partición del sistema EFI. La partición del sistema tiene cargadores de arranque para todos los sistemas operativos instalados, en otras particiones en el disco duro. Un gestor de arranque o bootloader, se encarga de inicializar un windows gestor de arranque, que luego carga el sistema operativo.

MBR y GTP, sus pros y contras

Un disco MBR solo tiene la capacidad de poder permitir, cuatro particiones primarias. SI desea que se ejecuten más particiones, puede establecer la cuarta partición como una partición extendida, y con esto, puede permitirle crear más sub-particiones o unidades lógicas dentro de ella.

La MBR emplea 32-bit, para hacer el registro de la partición, por lo que cada partición está restringida a un tamaño máximo de 2 terabytes (TB) de almacenamiento.

Pros

  1. Es compatible con la mayoría de los sistemas.

Contras

  1. Solo permite cuatro particiones, teniendo la opción de contar con más sub-particiones en la 4° partición.
  2. Tiene como límite en su tamaño de partición, un máximo de 2 terabytes (TB).
  3. La información de la partición, es almacenada en un solo lugar, que es el MBR. Si este se llegase a corromper, todo el disco duro se vuelve ilegible.

La tabla de particiones GUID (GPT), es el estándar más reciente para hacer la definición de la estructura de partición de un disco duro. Para ello se vale de los GUID o identificadores únicos globales, para definir la estructura de partición.

El GTP forma parte del estándar UEFI, lo que quiere decir, que un sistema basado en UEFI solo puede instalarse en un disco que usa GPT, como por ejemplo, la función de arranque seguro en Windows 8.

El GPT permite que se creen un número ilimitado de particiones, aunque algunos sistemas operativos pueden restringir las particiones a 128. Además, GPT no tiene un límite en el tamaño de una partición.

Pros

  1. Permite un número ilimitado de particiones, los límites los colocan los sistemas operativos, por ejemplo, Windows solo permite 128 particiones.
  2. No pone límite en el tamaño de una partición, el límite de tamaño depende del sistema operativo. Su límite es más grande que cualquier disco que se haya hecho hasta la fecha.
  3. El GPT almacena una copia de la partición y los datos de arranque; y puede recuperarlos, si los datos están dañados, en el encabezado principal de GPT.
  4. Puede almacenar los valores de verificación de redundancia cíclica, para verificar la integridad de sus datos. Si hubiere un caso de corrupción, GPT puede detectar el problema e intentar recuperar los datos dañados, desde otra ubicación en la unidad.

Contras

  1. No es compatible con sistemas operativos antiguos.

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Pasos para saber si un disco tiene una tabla de particiones GPT o MBR

Usted puede verificar el tipo de partición de cualquier disco duro conectado a su computadora con Windows, empleando Administración de discos. Para iniciar esta sección de Administración de discos, le sugerimos seguir estos pasos:

Administración de discos

  1. Use el atajo de teclado Windows-R para abrir el cuadro de ejecución.
  2. Escriba msc y luego presione la tecla Enter.
  3. Una vez que has hecho esto, Windows escanea los discos duros y muestra una ventana emergente, después de transcurrido un momento. Para que puedas verificar el tipo de partición de cualquier disco duro, comienza cliqueando con el botón derecho en el mosaico de Disco, dispuestos en la mitad inferior de la interfaz. Debes tener precaución en hacer solamente con el botón derecho en Disk 1, Disk 2, etc., y no en las particiones.
  4. Selecciona la opción de propiedades en el menú que se despliega. Aquí se abre la ventana de propiedades del disco seleccionado. Cambie a la pestaña Volumes y observe el valor del estilo de Partición debajo de la información del disco en la ventana emergente.

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Línea de comando

También puede hacer uso de la línea de comando, tiene muchas ventajas emplear este método para comprobar el Disco, y una de ellas es que se puede hacer más rápido, ya que enumera todos los discos y el estilo de partición directamente.

A continuación te indicamos cómo proceder.

  1. Pulse la tecla de Windows, y escriba exe, mientras mantiene presionadas las teclas Ctrl + Mayús y al mismo tiempo presione la tecla Intro.
  2. Ahora confirme la solicitud de UAC que se abre. Esto despliega una ventana de símbolo del sistema elevado.
  3. Escriba diskpart y presione
  4. Ahora escriba list disk y presione nuevamente Enter.

Listo, ya todos los discos están listados. Ahora compruebe la columna Gpt, donde puedes visualizar si un disco en particular es MBR o GPT. Esto es posible determinar si se observa un asterisco (*) en la columna. Esto querrá decir que un disco está usando GPT, si por el contrario no lo tiene, entonces, usa el MBR.

 

disco de lista de disco

Instrucciones para convertir de MBR a GPT y viceversa

En ocasiones se hace necesario convertir la estructura de partición del Disco, cuando aparece un mensaje de error al intentar instalar Windows al disco, como por ejemplo “Windows no se puede instalar en este disco. El disco seleccionado es del estilo de partición GPT o MBR”.

Antes de continuar, es conveniente que sepas, que este proceso borrará todos los datos del disco duro, por lo que tienes hacer una copia de ellos, si quieres pasar de un formato a otro.

Para convertir de MBR a GPT

  1. Apague su computadora e inserte el medio de instalación de Windows, que pueden ser una unidad flash USB o DVD.
  2. Encienda la computadora al DVD o unidad flash USB en modo UEFI.
  3. Seleccione Personalizado, como el tipo de instalación.
  4. Cliquea en todas las particiones de la unidad y luego seleccione Eliminar. Cuando te aparece una pantalla con el mensaje: “¿Dónde desea instalar Windows?”
  5. Luego de eliminar, la unidad muestra un área única de espacio sin asignar.
  6. Selecciona el espacio no asignado y haz clic en Siguiente. Windows detecta que la computadora se inició en el modo UEFI y automáticamente reformatea la unidad, usando el formato de disco GPT y luego lo convierte. La instalación comienza después de eso.

Para convertir de MBR a GPT

  1. Apague su computadora e inserte el medio de instalación de Windows (puede ser una unidad flash USB o DVD)
  2. Haga arrancar su computadora al DVD o unidad flash USB en el modo BIOS.
  3. Seleccione Personalizado al elegir un tipo de instalación.
  4. Cuando aparezca una pantalla con el mensaje: “¿Dónde desea instalar Windows?”. Selecciona todas las particiones en la unidad y a continuación Eliminar.
  5. Después de eliminar, la unidad muestra un área única de espacio sin asignar. Debes seleccionar el espacio no asignado y hacer clic en Siguiente. Windows detecta que la computadora se inició en el modo BIOS y reformatea automáticamente la unidad, empleando el formato de disco MBR, y por lo tanto, lo convierte. La instalación comenzará luego de hacer eso.

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