Headlines News :

Kamis, 30 September 2010

Cara Kerja BIOS

BIOS, singkatan dari Basic Input Output System. Kata BIOS juga dapat diartikan sebagai "kehidupan" dalam tulisan Yunani (bioc). adalah suatu kode software yang ditanam di dalam suatu sistem komputer yang memiliki fungsi utama untuk memberi informasi visual pada saat komputer dinyalakan, memberi akses ke keyboard dan juga memberi akses komunikasi secara low-level diantara komponen hardware, seperti untuk meload sistem operasi dari storage ke RAM. BIOS dapat disebut sebagai miniatur dan suatu sistem operasi yang dikhususkan untuk komunikasi low-level pada hardware. BIOS biasanya ditulis dalam bahasa assembly atau mesin yang mana bahasa ini biasanya spesifik kepada suatu prosesor tertentu.

Sistem booting yang seragam dimulai sejak 11 Januari 1996. Beberapa perusahaan sepakat membuat sebuah standar BIOS dalam “BIOS Boot Specification”. Sampai saat ini, standar yang menjadi sistem operasi untuk sistem (bootstrap loader) tersebut masih digunakan untuk mengatur sistem operasi.

BIOS saat INI
Bila sistem operasi senantiasa ditawarkan dengan feature-feature baru, BIOS masih tetap seperti dahulu. Kondisi tersebut memang disengaja. Me*nurut sumber CHIP, produsen tidak i*ngin menawarkan feature “yang aneh-aneh” di BIOS karena tidak jarang hal tersebut dapat menimbulkan kerusakan.MASA DEPAN beragam. EFI-BIOS terbaru mendukung native 64 bit dan memiliki interface grafis. Namun, sampai saat ini, jarang sekali PC yang dilengkapi dengan EFI karena tidak kompatibel dengan motherboard yang ada. Hanya Apple yang menggu*nakan BIOS jenis ini sejak 2006. CHIP akan menunjukkan bagaimana Anda dapat meng-install Mac OS pada PC dengan sebuah EFI-Trick.

Bila semuanya berjalan lancar, Anda sekilas akan mendengar suara “beep”. Bagi kebanyakan pengguna, sinyal ini merupakan tanda bahwa komputer dalam keadaan baik dan PC sudah siap menjalankan sistem operasi. Namun, jarang ada yang mengetahui apa saja yang terjadi sepanjang detik pertama sampai bunyi “beep” terdengar. Suplai listrik, CPU, RAM, koneksi hard disk, controller, dan mainboard; semuanya diperiksa oleh BIOS (Basic Input Output System). Kali ini, kita melihat lebih dekat, apa saja yang diperiksa oleh BIOS sebelum komputer menjalankan sistem operasi yang sebenarnya.

BIOS yang digunakan oleh komputer terbaru sekalipun sebenarnya sudah berumur tahunan, tetapi masih tetap yang terbaik. Penerusnya memang sudah tersedia, yaitu EFI (Extensible Firmware Interface) yang mendukung sistem 64 bit sehingga cocok untuk generasi PC masa depan. Berkat graphical user interface, EFI lebih mudah dikonfigurasi daripada komputer dengan BIOS saat ini. Super-BIOS baru ini baru digunakan oleh komputer Mac dan hanya sedikit PC yang menggu*nakannya. Bagaimana protokol BIOS yang digunakan hampir oleh 90 persen komputer saat ini, semuanya diulas di sini.

0,0300 detik
Begitu sistem dihidupkan, tahap pertama BIOS, yaitu POST-Test (Power-On Self-Test) akan diaktifkan. Tahap ini memeriksa komponen inti komputer, apakah sudah berfungsi dengan benar. Selanjutnya, BIOS akan mengenali chipset komputer.

1,7300 detik
Yang pertama sekali dilakukan BIOS adalah mereset CPU. Di sini, BIOS akan memutus NM-Interrupt-Line (non mask*able Interrrupt) ke CPU. Untuk itu, BIOS akan mengeset bit ke-7 pada I/O-Port 70h.

Dalam waktu yang hampir bersamaan, keyboard controller juga direset dengan Hard Reset Bits yang sesuai setelah tegangan tersedia. Dengan Reset-Determination, BIOS juga memeriksa apakah controller tersebut hanya memerlukan sebuah Soft-Reset. Untuk itu, BIOS akan membaca bit yang sesuai dalam keyboard controller. Keuntungannya, Soft-Reset berlangsung lebih cepat beberapa milidetik karena sistem hanya menguji memori sampai 64 KByte.

2,6100 detik
BIOS sekarang memeriksa sistemnya sendiri dengan cara membuat checksum yang terdiri atas semua bit pada chip. Dengan angka yang sudah ditentukan, BIOS harus menghasilkan “00?.
Selanjutnya, PC mengirim sebuah instruksi ke keyboard controller. PC akan melakukan tes lain dan mendefinisikan sebuah data buffer untuk programming command. Di sini, BIOS akan menulis sebuah command byte dan memeriksa internal keyboard controller.

4,1100 detik
Sekarang, masuk ke bagian chip CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Di sini tersimpan semua user-defined setting untuk BIOS. Setiap kali boot, BIOS akan membaca konfigurasi tersebut dari chip CMOS. Namun, data dan setting tersebut hanya tersimpan dalam chip selama masih terhubung dengan baterai, sama seperti RAM.

Di sini, sistem juga menguji checksum chip CMOS, bagian yang dapat ditulis pada BIOS. Selain itu, sebuah checksum pun akan dibuat. Proses ini akan mendeteksi apakah baterai komputer sudah rusak. Bila baterai sudah lemah, tegangannya tidak cukup untuk memasok komponen tertentu dalam chip CMOS. Pengguna pun akan mengetahui bahwa user-defined setting pada BIOS dan system time sudah direset.

4,6200 detik
Pada langkah selanjutnya, POST menguji fungsi dari Interrupt-Timer yang bertugas memperbaiki fungsi pengalokasian IRQ. IRQs (Interrupt Requests) merupakan perintah yang akan dikirim ke CPU, misalnya oleh hard disk atau graphics card agar prosesor mengetahui bahwa data-data untuk processing sudah tersedia. Request ini selalu disertai dengan latency time yang akan menyesuaikan waktu antara IRQ-Signal dan awal pemrosesan data.

Selanjutnya, BIOS mengatur IRQ Vector-Table dan me-load user-defined setting BIOS ke dalam CMOS-Memory. Interrupt-Query dari perangkat pertama sekali diterima oleh Programmable Interrupt Controller kemudian diteruskan ke CPU. Prosesor kemudian menghentikan perintah yang sedang berjalan dan mengonfirmasi interrupt pada Controller.

Kemudian, CPU membaca angka IRQ (Vektor) yang sesuai dari Controller dan menggunakannya sebagai index dalam Interrupt-Vector-Table. Tabel ini berisi alokasi yang sesuai untuk setiap IRQ, misalnya proses mana yang telah dijalankan khusus untuk perangkat tertentu. Lantaran jumlah IRQ yang tersedia terbatas, pada sistem-sistem yang modern, beberapa perangkat saling berbagi interrupt (Interrupt Sharing).

Masalahnya, routine untuk sebuah interrupt yang demikian pasti dijalankan oleh semua driver perangkat yang telah mengaktifkan interrupt tersebut. Ini dapat menimbulkan masalah bila driver terlalu lama aktif (lantaran driver tidak diprogram secara optimal). Sementara itu, perangkat lain kemudian menulis ke dalam buffer, yang dengan cepat akan penuh dan terjadi overflow mulai waktu tertentu. Proses ini dapat menyebabkan data-data menjadi hilang.

Oleh sebab itu, pada perangkat periferal yang modern, sistem operasi memberikan nomor IRQ secara dinamis. Selanjutnya, BIOS mengatur IRQ Vector-Table dan me-load user-defined setting BIOS ke dalam CMOS-Memory. Interrupt-Query dari perangkat pertama sekali diterima oleh Programmable Interrupt Controller kemudian diteruskan ke CPU. Prosesor kemudian menghentikan perintah yang sedang berjalan dan mengonfirmasi interrupt pada Controller.

Kemudian, CPU membaca angka IRQ (Vektor) yang sesuai dari Controller dan menggunakannya sebagai index dalam Interrupt-Vector-Table. Tabel ini berisi alokasi yang sesuai untuk setiap IRQ, misalnya proses mana yang telah dijalankan khusus untuk perangkat tertentu. Lantaran jumlah IRQ yang tersedia terbatas, pada sistem-sistem yang modern, beberapa perangkat saling berbagi interrupt (Interrupt Sharing).

Masalahnya, routine untuk sebuah interrupt yang demikian pasti dijalankan oleh semua driver perangkat yang telah mengaktifkan interrupt tersebut. Ini dapat menimbulkan masalah bila driver terlalu lama aktif (lantaran driver tidak diprogram secara optimal). Sementara itu, perangkat lain kemudian menulis ke dalam buffer, yang dengan cepat akan penuh dan terjadi overflow mulai waktu tertentu. Proses ini dapat menyebabkan data-data menjadi hilang. Oleh sebab itu, pada perangkat periferal yang modern, sistem operasi memberikan nomor IRQ secara dinamis.

4,8200 detik
BIOS akan menguji apakah terdapat error dalam Allocation Channel dan Address Channel pada MByte pertama RAM. Untuk itu, POST menulis sampel data ke dalam RAM kemudian membandingkannya. Saat ini, sistem memeriksa Video Adapter dan menginisialisasi graphics card. Pertama, BIOS menguji tipe Video Adapter dan menjalankan sederetan tes pada adapter serta monitor. Bila ada, pesan error akan ditampilkan pada layar.

5,0200 detik
Selanjutnya, giliran DMA-Controller (Direct Memory Access). CPU dan RAM saling terhubung dengan databus motherboard melalui sebuah Host-Bridge. Transaksi pada bus umumnya terjadi antara bridge dan perangkat periferal. Agar periferal dapat memproses data dengan cepat, periferal dapat mengakses hostbridge secara langsung, tanpa harus melalui RAM. Untuk pengujian, BIOS kembali menggunakan sampel data. Sistem akan menulisnya ke dalam memory. Perangkat keyboard juga harus diuji. BIOS sekarang dapat mendeteksi keyboard yang tidak berfungsi. Tombol NumLock yang berada di area kanan keyboard akan aktif.

7,6300 detik
Sekarang, BIOS masuk ke tes terakhir. BIOS kembali memeriksa disk drive, hard disk, dan koneksi, sebelum sistem me*nyerahkan kendali ke boot loader interrupt-19. Interrupt ini bertugas untuk me-load sistem operasi dan memantau data transfer hard disk beserta controller-nya. Banyak versi BIOS menawarkan feature untuk menonaktifkan IRQ19 ini. Namun, feature tersebut hanya efektif bila komputer dilengkapi dengan sebuah drive controller tambahan, misalnya sebuah PCI-RAID-Controller.

Bila terjadi error dalam self test ini, sinyal beep akan terdengar beberapa kali dan pesan error ditampilkan di layar. Untuk memahami kode SOS BIOS ini, sebuah tabel sudah tersedia di Internet computerhope.com. Dengan tabel tersebut, Anda dapat membatasi sumber error. Bila ingin memastikan komponen yang rusak, Anda dapat menggunakan sebuah Diagnose Card. Kartu ini dipasang ke slot yang masih kosong pada motherboard dan akan me*nampilkan error dalam bentuk kode angka. Sebuah tabel kode digunakan untuk mencari komponen yang rusak.

12,4300 detik
Bila semuanya berjalan baik, komputer hanya berbunyi singkat kemudian mencari sistem operasi yang bootable pada media booting. Bila di sini terjadi error, biasanya disebabkan oleh gagalnya MBR (Master Boot Record). Anda dapat mencoba mengembalikan sistem ini dengan menjalankan DVD instalasi Windows. Bila PC menggunakan Windows XP, booting-lah dengan CD instalasi dan jalankan “Repair Console”. Kemudian, jalankan perintah ‘fixmbr’ dan restart. Bila menggunakan Vista, jalankan DVD instalasi dan pilih opsi “System Repair” dalam Setup. Apabila cara ini tidak berhasil, lakukan prosedur seperti pada XP dan buka Repair Console. Kemudian, jalankan perintah “bootrec /fixmbr”.

Kalau cara ini juga tidak berhasil, jangan langsung memutuskan untuk meng-install ulang. Pada Vista, pesan peringatan NTLDR sering kali ditandai dengan berkedipnya kursor di layar yang berwarna hitam. Dalam kasus ini, masuklah ke Repair Console dan berikan perintah berikut ini:

c:
cd·boot
attrib·c:\boot\bcd·-s·-h·-r
ren·c:\boot\bcd·bcd.old
bootrec·/rebuild

Bila menggunakan Windows 7, Anda dapat memasukkan Bootable DVD dan me-recovery boot sector yang benar melalui feature Repair. Perhatikan urutan proses booting BIOS yang benar. Di sini, IRQ19 akan menemukan sistem yang benar serta menjalankan sistem operasi yang sebenarnya.

PC Lebih Kencang Dengan Trik BIOS
Lebih baik menggunakan BIOS baru daripada membeli PC baru. Umumnya, BIOS-Chip menggunakan Flash-EEPROMS (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) dan dapat di-update melalui software. Namun, Anda harus berhati-hati. Upgrade cukup berisiko. Bila proses update tidak berjalan mulus, hardware Anda akan rusak. Di sisi lain, update BIOS dapat memberikan kinerja yang jauh lebih cepat.

BIOS RECOVERY
Banyak motherboard yang dilengkapi dengan sebuah emergency system dalam BIOS. Bila proses update rusak, system recovery akan berjalan. Dari sini, Anda dapat menjalankan file recovery.

BIOS-TUNING
Dengan setting yang tepat dalam BIOS, Anda dapat meningkatkan kinerja PC secara signifikan. Umumnya, dengan melakukan over clock pada CPU. Masukkan sebuah nilai pada menu “Advanced | JumperFree Configuration | CPU Frequency”, misalnya 20 MHz lebih tinggi daripada yang ditampilkan dalam BIOS. De*ngan peningkatan ini, suhu CPU tidak akan mencapai lebih dari 60 derajat Celcius, sedangkan pada beban peak, suhunya tidak melebihi 90 derajat Celcius. Peningkatan kinerja juga diperoleh dengan setting RAM yang tepat. Masuklah ke menu “Advanced | Chipset | North Bridge Configuration” dan turunkan “CAS Latency” menjadi “3?. Bila Windows tidak bisa booting, kembalikan nilainya menjadi “4?. Dengan cara yang sama, ubah juga nilai “RAS# to CAS# Delay” dan “RAS# Precharge”. Atur “RAS# Activate to Precharge” ke nilai “10?. Prinsipnya, semakin rendah nilainya, semakin cepat kinerja komputer.


Cara Kerja BIOS
5.0 out of 10 based on 745 user ratings
15
Computers

Poskan Komentar

 
Support: Creating Website | Marina Themes
BILL Entry 2008 - All Rights Reserved.
REDesign by Bill Andy
Proudly Powered by Blogger