Antes de comenzar con la instalación propiamente dicha, procederemos a refrescar algunos conceptos relativos a los mismos.

¿Qué es un periférico de PC?

Este es un subsistema típicamente externo al mismo que agrega una cierta funcionalidad al sistema, y a cambio consume una serie de recursos.

¿Qué recursos consume típicamente un periférico?

• Ocupa un slot (Debemos aclarar que ciertos dispositivos se hallan integrados en el motherboard, y por tanto no siempre es cierta esta aseveración. Correspondientemente, los motherboards que traen varios periféricos a bordo, traen pocos slots)
• Consume corriente eléctrica de la fuente del PC
• Ocupa IRQs, DMAs, direcciones de los espacios de E/S y de memoria

Aclararemos a continuación el significado de los ítems mencionados en el punto anterior. Mostraremos además en cada caso, un ejemplo de como están utilizados esos recursos en un PC típico. Las pantallas que se muestran fueron tomadas del utilitario MSINFO32 de Microsoft, ubicado en Inicio/Programas/Accesorios/Herramientas de sistema bajo el nombre de Información del sistema. Otro lugar donde podemos hallar la misma información es en Panel de control/Sistema en la oreja [Administrador de Dispositivos], haciendo doble click sobre [PC].

DMA

El procedimiento normal para mover información entre la memoria y el mundo exterior consiste en que el CPU lee el valor deseado desde (por ejemplo) la memoria y luego lo escribe al periférico. Al ser dos operaciones separadas, esto consume más tiempo que si el controlador del periférico accediera directamente a la memoria (ADM en español, DMA en inglés) para leer el valor requerido.

Esto es precisamente un acceso DMA, e involucra desconectar al CPU durante dicho acceso. Esta desconexión se negocia entre el CPU y el periférico que desea el acceso DMA. Una vez finalizado el mismo, el periférico le avisa al CPU que recobre el control del sistema. Existen ocho líneas de DMA, algunas de haber un acceso DMA por vez, este recurso no suele escasear

IRQ

¿Cómo se entera el CPU que algún subsistema requiere de su atención, por ejemplo que ha entrado un dato en el puerto serie? Un modo es que el CPU periódicamente interrumpa sus tareas y lea todos los subsistemas para ver si alguno necesita de su atención. Este sistema se llama polling, y es relativamente ineficiente ya que el CPU debe gastar gran cantidad de tiempo en interrogar (poll en inglés) a todos los subsistemas. Además se corre el riesgo de perder un pedido de atención por aparecer otro posterior en el mismo subsistema.

El otro modo consiste en que cada subsistema le avise (interrumpa) al CPU cuando requiere de su atención. Esto lo hacen mediante una serie de líneas llamadas líneas de IRQ (Interrupt request, solicitud de interrupción), cada una de ellas asociada a un subsistema. Al activarse una línea, el CPU sabe a que subsistema corresponde y por ende que rutina de atención deberá ejecutar para atender el subsistema que interrumpe.

Ya que estas interrupciones son asíncronas, esto es, ocurren en cualquier momento, y a diferencia de los DMA que son de a uno por vez, el CPU está limitado en su capacidad de atender IRQs. Por ende este es un recurso escaso, ya que gran cantidad de subsistemas son asíncronos (no ocurren al compás del reloj del sistema, sino de modo aleatorio desde el punto de vista del CPU).

Observando la imagen anterior vemos que una serie de IRQs no se pueden utilizar para periféricos agregables, pues los usa el propio sistema, estos son los IRQ: 0, 1, 2, 8 y 13, existiendo además otros que tienen usos típicos, por ejemplo los IRQ: 3 y 4 (puertos COM -pares e impares respectivamente-), 7 (puerto LPT1 –que en este PC no se encontraba habilitado-), 12 (ratón PS/2 - que en este PC tampoco se encontraba habilitado-), 14 y 15 (controladores IDE –primario y secundario respectivamente).

DIRECCIONES DEL ESPACIO DE E/S Y MEMORIA

¿Cómo se comunica el CPU con sus periféricos? Los mismos ocupan direcciones (no necesariamente contiguas) en el mapa de entrada/salida y/o de memoria. Para leer o escribir desde o hacia el periférico el CPU accede a las direcciones de E/S y/o memoria asignadas a dicho periférico y realiza las operaciones pertinentes. Ya que hay una gran cantidad de espacio de E/S y memoria disponibles, estos recursos no suelen escasear.

NOTA: No todos los periféricos consumen todos estos recursos, la gran mayoría consume algunos.

A modo de ejemplo mostramos los recursos típicamente utilizados por los controladores de algunos periféricos, marcando con gris los recursos utilizados

Un poco de historia...

Los primeros periféricos que aparecieron tenían cableados los valores de los recursos usados, o sea que no se podía modificar dichos valores.

Una segunda generación incorporó jumpers para seleccionar un valor dentro de una limitada gama de recursos utilizables.

La siguiente generación agregó además de gamas mayores, una configuración del periférico basada en una memoria EEPROM, análoga a la memoria CMOS con la que se configuraban los PCs modelo AT y posteriores. Dichos periféricos (llamados jumperless, sin jumpers) se configuraban desde un utilitario que se suministraba junto con el periférico.

La siguiente generación agregó una funcionalidad interesante al programa de configuración: la capacidad de verificar que los recursos a asignar no estuvieran ya utilizados.

Esto llevó a que cuando se diseñó el bus PCI, se integrara dicha capacidad, pero no en un programa externo para cada periférico, sino como agregado al BIOS, que se encargaba de acomodar los recursos y guardaba los resultados en una extensión de la memoria CMOS del sistema, llamada ESCD (Extended System Configuration Data, datos extendidos de configuración del sistema). Al poco tiempo aparecieron sistemas operativos que entendían la asignación dinámica de recursos, trabajando con los datos almacenados por el BIOS en el ESCD.

Proceso de instalación

Con respecto a la instalación de periféricos y accesorios en un PC, existe una única regla dorada, que siempre debemos seguir:

LEER EL MANUAL ENTREGADO POR EL FABRICANTE DEL PERIFERICO O ACCESORIO ANTES DE COMENZAR LA INSTALACION DEL MISMO

Dicho manual puede tener forma impresa, o ser un documento de texto incluido en el disco de drivers. Los archivos más típicamente encontrados se llaman: readme.txt , read.me, read.1st, install.txt, etc. En los artículos más modernos es habitual encontrar archivos del tipo *.doc (documentos de Word), o *.pdf (documentos de Adobe Acrobat).

Esta recomendación se basa en que no es nada extraño encontrar periféricos para cuya instalación se deban realizar procedimientos atípicos, o fuera del orden en que habitualmente se realizan.

Dentro de la instalación de periféricos debemos establecer una clara distinción entre el procedimiento a realizar cuando se trata de una tarjeta Plug and Play (de aquí en más llamado PnP), y cuando el periférico no es compatible con este sistema.

Dentro de las tarjetas PnP existen dos variedades: las PCI/AGP, que tienen soporte PnP nativo, y las ISA, que tienen una cantidad variable de soporte PnP. Esto es debido a que el bus ISA no tiene soporte PnP incorporado. Las tarjetas ISA no-PnP son la tercer variedad que podemos encontrar.

La forma típica (salvo expresa recomendación del fabricante) de instalar periféricos PCI/AGP es sencilla:

1. Instalar la tarjeta en el slot, y realizar las conexiones que fuera necesario.
2. Prender el PC.
3. Luego de que Windows autodetecta el nuevo hardware, se insertan los drivers correspondientes, sean suministrados por el fabricante (la mejor opción) o por Windows mismo (menos deseable, pues los drivers de Windows suelen tener funcionalidad menor a la del suministrado por el fabricante).
4. El asistente de instalación de nuevo hardware reinicializa el PC, y queda listo para usar el nuevo hardware.
5. Se instala el software de aplicación para el periférico, de existir el mismo.

Los periféricos ISA/PnP se instalan de acuerdo al procedimiento detallado anteriormente, pero suele ser necesario ejecutar un programa DOS desde config.sys o autoexec.bat que habilita el manejo de esa tarjeta en particular por el subsistema PnP. Como se observó anteriormente, esto es lo típico, salvo expresa recomendación del fabricante.

Con respecto a los dispositivos ISA no-PnP el procedimiento varía radicalmente, pues los subsistemas PnP del BIOS y de Windows no son capaces de detectar al periférico agregado. Debemos indicarle manualmente al sistema que dispositivo estamos instalando, y que recursos utiliza.

El procedimiento habitual es:

1. Verificar, dentro del rango típico de recursos utilizados por el periférico a instalar, cuales se encuentran libres para Windows.
2. Apagar el PC.
3. Configurar la tarjeta mediante sus jumpers, y luego instalarla, o instalarla, y luego configurarla mediante su software de configuración, utilizándolo luego de iniciar el PC en el modo DOS, no llegando a arrancar Windows. de modo de asignarle los recursos elegidos en el primer paso.
4. Encender o reiniciar el PC y entrar al SETUP del BIOS.
5. En él excluir los recursos que deberá utilizar el periférico de los disponibles para el subsistema PnP.
6. Arrancar Windows, y desde el administrador de dispositivos, haciendo doble click sobre [PC], acceder a la oreja [Reservar recursos], donde se le indicará a Windows cuales son los recursos que usaremos (los seleccionados en el paso 1) a fin de que el subsistema PnP de Windows no los intente asignar a algún otro periférico.
7. Reiniciar el PC
8. Ejecutar el procedimiento de instalación indicado por el fabricante.
9. Luego de completado este procedimiento, Windows indicará en algunos casos, mediante un cuadro de diálogo, los recursos que tentativamente le ha asignado, indicando que en caso de no coincidir con los seteados en el hardware, antes de reiniciar el PC se deberá corregir la asignación de recursos al periférico en el Administrador de dispositivos.
10. Reiniciar el PC.

Ejemplos

1) Instalación de un modem no-PnP

Un modem es un dispositivo serial de baja velocidad, usado para enviar y recibir datos por vía telefónica. Los primeros módems eran exclusivamente externos, conectándose al PC a través de un puerto COM. Al comenzar a construirse los módems internos, estos incorporaron además de la circuitería del modem en sí mismo, un puerto COM adicional conectado permanentemente al modem asociado. Típicamente se puede configurar dicho puerto para corresponder a cualquier puerto COM entre el 1 y el 4, debiéndose elegir un puerto que no esté implementado en el PC.

Por lo tanto, el proceso de instalar un modem no-PnP en la realidad, consiste en instalar dos dispositivos, primero un puerto COM, y luego el modem propiamente dicho.

El procedimiento a seguir es:

1. Verificar, que puerto COM se encuentra libre para Windows.
2. Apagar el PC.
3. Configurar el modem mediante sus jumpers, y luego instalarlo, de modo de asignarle el puerto COM elegido en el primer paso.
4. Encender o reiniciar el PC y entrar al SETUP del BIOS.
5. En él excluir los recursos que deberá utilizar el puerto COM de los disponibles para el subsistema PnP.
6. Arrancar Windows, y desde el administrador de dispositivos, haciendo doble click sobre [PC], acceder a la oreja [Reservar recursos], donde se le indicará a Windows cuales son los recursos que usaremos (los seleccionados en el paso 1) a fin de que el subsistema PnP de Windows no los intente asignar a algún otro periférico.
7. Reiniciar el PC
8. Abrir el Asistente para agregar nuevo hardware desde el Panel de Control, y agregar un puerto de comunicaciones. Con esto, Windows agregará el primer puerto COM consecutivo a los ya existentes (en un caso típico de un PC con dos puertos COM, este procedimiento agregará COM3). Notemos que esto no agrega un puerto físico, sino el controlador (driver) del mismo.
   1. Reiniciar el PC. En caso de que el puerto creado por Windows no coincida con el seteado en el modem, debemos modificarlo desde el administrador de dispositivos. Para esto, debemos seguir el siguiente procedimiento:
      • Hacer doble click en el puerto a modificar
      • Elegir la oreja [Recursos]

• • • Desmarcar la opción [Utilizar configuración automática]

• • • Dentro de las [Configuraciones predeterminadas] elegir una que corresponda al puerto COM seteado en el modem de acuerdo con la tabla siguiente:
    • Reiniciar el PC.

|| COM || E/S || IRQ ||
|| 1 || 3F8h || 4 ||
|| 2 || 2F8h || 3 ||
|| 3 || 3E8h || 4 ||
|| 4 || 2E8h || 3 ||

1. Nuevamente debemos ejecutar el asistente para agregar nuevo hardware, esta vez para agregar el modem sobre el puerto COM ya debidamente configurado. Es de notar que además de poder utilizar el asistente general para agregar hardware, el Panel de Control nos ofrece un asistente especializado para agregar módems. Al ejecutarlo debemos elegir marca y modelo de modem dentro de las listas ofrecidas por Windows, o preferiblemente, utilizar el disco suministrado por el fabricante eligiendo la opción [Utilizar disco]. Durante este procedimiento el asistente nos pide elegir en que puerto COM de los existentes deseamos conectar el modem.
2. Reiniciar el PC.

Luego de reiniciar, utilizando el mismo asistente para módems del Panel de control, elegimos la oreja [Diagnóstico], seleccionamos el puerto COM sobre el cual está instalado el modem, y elegimos la opción [Más información]. Con esto Windows realiza un breve diagnóstico del modem. De aparecer una ventana como la mostrada, tendremos la certeza de que el módem está correctamente instalado dentro de Windows

2) Instalación de una tarjeta de red no-PnP

Una tarjeta de red es un dispositivo serial de alta velocidad, usado para enviar y recibir datos por un cableado especializado, normalmente de no demasiada extensión, de ahí su nombre: red de área local (LAN en inglés).

El proceso de instalar una tarjeta LAN no-PnP es:

1. Verificar los recursos (las tarjetas LAN usan un IRQ, espacio de E/S y en algunos casos espacio de memoria) que se encuentra libres para Windows.
2. Apagar el PC.
3. Configurar la tarjeta LAN mediante sus jumpers, y luego instalarla, o instalarla y configurarla mediante el software de configuración del fabricante (desde DOS), de modo de asignarle los recursos elegidos en el primer paso.
4. Encender o reiniciar el PC y entrar al SETUP del BIOS.
5. En él excluir los recursos que deberá utilizar la tarjeta LAN de los disponibles para el subsistema PnP.
6. Arrancar Windows, y desde el administrador de dispositivos, haciendo doble click sobre [PC], acceder a la oreja [Reservar recursos], donde se le indicará a Windows cuales son los recursos que usaremos (los seleccionados en el paso 1) a fin de que el subsistema PnP de Windows no los intente asignar a algún otro periférico.
7. Reiniciar el PC
8. Abrir el Asistente para agregar nuevo hardware desde el Panel de Control, y agregar el driver de la tarjeta de red, sea desde el disco del fabricante o desde Windows.
   1. Reiniciar el PC. En caso de que los recursos asignados por Windows no coincidan con los seteados en la tarjeta LAN, debemos modificarlos desde el administrador de dispositivos antes de reiniciar. Para esto, debemos seguir el siguiente procedimiento:
      1. Hacer doble click en la tarjeta LAN a modificar
      2. Elegir la oreja [Recursos]

1. 1. 1. Desmarcar la opción [Utilizar configuración automática]. Dentro de las [Configuraciones predeterminadas] elegir una que corresponda a lo seteado en la tarjeta LAN. De no existir una configuración predeterminada adecuada, haciendo doble clic sobre cada recurso y cambiarlo a los valores apropiados. Note que Windows le indicará si hay conflictos al forzar a mano dichos valores

10. Reiniciar el PC.