Pengertian Proses Booting secara Rinci

Sahabat inspirasi kali ini saya ini share sedikit ilmu tentang proses booting, tulisan ini saya buat untuk memenuhi tugas kuliah saya.

“Bagaimana  Sistem Komputer Bekerja pada saat Komputer dihidupkan pertama kali ketika operator menekan tombol power ROM, BIOS setelah melakukan POST?” Kerja sistem komputer pertama kali dihidupkan atau biasa disebut Proses Booting. Sebelum masuk ke step-step kinerja sistem komputer pada saat pertama kali dihidupkan sebaiknya harus kita ketahui dulu apa itu Booting, ROM, BIOS, POST.

A.  PENGERTIAN

1.    Booting

Booting adalah istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang mengacu kepada proses awal menyalakan komputer dimana semua register prosesor disetting kosong, dan status mikroprosesor/prosesor disetting reset.

Berdasarkan keadaan kejadian dari proses booting ini, terdapat beberapa boot, yaitu:

1)      Cold booting, yaitu booting komputer dari keadaan mati.

2)      Warm boot, proses boot yang terjadi ketika komputer diberikan arus listrik kembali, dimana arus listrik dimatikan hanya sejenak, dengan tujuan untuk mengulang kembali proses komputer dari awal, kebalikan dari cold boot. Warm boot ini biasanya terjadi karena software crash atau terjadi pengaturan ulang dari sistem.

3)      Soft boot, proses boot yang dikendalikan melalui sistem.

4)      Hard boot, proses boot yang terjadi dengan cara dipaksa, kebalikan dari soft boot.

5)       Reboot, peristiwa mengulang kembali sistem dari awal, reboot ini terjadi karena beberapa hal, diantaranya seperti sistem tidak bereaksi dalam beberapa lama, terjadi perubahan setting dari sistem.

Dan pada makalah ini akan dijelaskan proses Cold Booting.

2.      ROM[Read-only Memory]

 ROM[Read-only Memory] adalah istilah untuk media penyimpanan data pada komputer. ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan di dalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

3.      BIOS[Basic Input Output System]

BIOS[Basic Input Output System] adalah program pertama yang diakses oleh prosesor selama start up untuk memastikan bahwa semua program dasar lainnya seperti hard drive, port, peripheral dan CPU berada dalam kondisi kerja yang baik. BIOS berbeda dari sistem operasi komputer. Sistem operasi berada pada hard drive dan menyediakan user interface yang dapat dilihat pada layar setelah start up. Program BIOS, di sisi lain, dapat ditemukan tepat di chip memori flash atau ROM yang terletak di motherboard. Ini adalah kebutuhan dasar untuk melakukan booting pada komputer. Hal-hal yang biasa dilakukan Bios adalah :

1.      Inisialisasi (penyalaan) serta pengujian terhadap perangkat keras (dalam proses yang disebut dengan Power On Self Test, POST)

2.      Memuat dan menjalankan sistem operasi.

3.      Mengatur beberapa konfigurasi dasar dalam komputer (tanggal, waktu, konfigurasi media penyimpanan, konfigurasi proses booting, kinerja, serta kestabilan komputer).

4.      Membantu sistem operasi dan aplikasi dalam proses pengaturan perangkat keras dengan menggunakan BIOS Runtime Services.

4.      POST[Power on Self-Test]

POST[Power on Self-Test] yaitu test yang dilakukan oleh PC untuk mengecek  fungsi-fungsi komponen pendukung PC apakah bekerja dengan baik. POST dilakukan PC pada saat booting, jika PC mengalami suatu masalah maka akan dapat terdeteksi gejala kesalahannnya melalui POST, PC akan memberikan pesan/peringatan kesalahan dalam bentuk suara yang dihasilkan melalui speaker atau tampilan visual di monitor. Selain itu pesan/peringatan kesalahan juga dapat dideteksi melalui kinerja dari PC, misalkan PC tidak hidup walaupun sumber listrik AC sudah terhubung dan tombol power sudah ditekan.

B.  Kerja sistem komputer pertama kali dihidupkan[PROSES BOOTING]

Secara rinci, gambaran yang terjadi pada proses boot adalah sebagai berikut:

Ketika komputer pertama kali dinyalakan, aliran listrik masuk, maka PSU(Power supply melakukan self-test dan menentukan kelayakan tegangan serta arus listrik dalam motherboard.

Jika berhasil baik maka suatu signal tertentu akan dikiirimkan kebagian chip-chip yang ada termasuk ke rangkaian elektronik lainnya yang saling berhubungan satu sama lain, termasuk ke motherboard. Chip timer menerima signal tersebut dan menghentikan pengiriman singnal reset ke mikroprosesor.

Saat komputer dihidupkan, memorinya masih kosong. Belum ada instruksi yang dapat dieksekusi oleh prosesor. Karena itu, Mikroprosesor mulai menjalankan program ROM BIOS mulai dari alamat memori FFFF:0000. Pada alamat tersebut, terdapat sebuah instruksi JUMP untuk melompat ke program ROM BIOS yang sebenarnya.

Setelah itu ROM BIOS menjalankan proses "Power On Self Test" (POST), yakni memeriksa seluruh hardware yang terhubung dengan motherboard apakah sudah siap untuk menjalankan tugas masing-masing atau ada yang mengalami kegagalan.

Komponen yang pertama kali dicek adalah display adapter (yang mempunyai built in test routine sendiri). Pada tahap ini kita bisa melihat layar monitor hanya menampilkan informasi Display Adapter. Selain itu pada saat booting bios juga akan melakukan cek terhadap validitas kinerja peripheral, mulai dari Motherboard, Processor, RAM, VGA, Sound Card, Hard Disk, Floppy Disk, CD/DVDR/RW, Keyboard, Mouse, Monitor, dan accecories lainnya. Berikut perincian kerja Bios.

·         BIOS ROOM. “BIOS ROM akan mengeluarkan program BOOT, yang kemudian akan dicek dan dilihat oleh Processor untuk tahap selanjutnya

·         BIOS pada VGA card akan mengecek keadaan VGA tersebut dan kemudian mengidentifikasinya.

·         BIOS utama akan mencari hardware-hardware yang menggunakan BIOS.

·         Start Up. “BIOS akan menampilkan layar start up pada layar monitor.”

·         Memory BIOS. “BIOS akan menguji keadaan memori (RAM)”

·         Hardware BIOS. “BIOS akan mencari dan menguji hardware-hardware yang tersambung dengan komputer.”

·         PnP (Plug and Play) BIOS. “BIOS akan membaca dan konfigurasi hardware atau perangkat PnP (USB Flash Disk, Printer, USB Keyboard, USB Mouse, dll) secara otomatis.”

·         BIOS Screen Configuration. BIOS akan menampilkan kesimpulan konfigurasi.

·         BOOT Drive. “Bios akan mencari drive untuk melakukan boot seperti yang diatur pada boot sequence.”

·         BOOT Record. “Setelah proses pencarian drive selesai, BIOS akan mencari frist boot device dalam urutan yang memiliki MBR (Master Boot Record) dalam Harddrive, Floppy, atau CD Drive.”

·         Operating System. “BIOS memulai proses boot pada sistem operasi yang ada pada drive.”

·         Error. “Jika BIOS tidak menemukan BOOT Table Hardware, maka sistem akan berhenti.

Jika ketika proses BOOT terjadi kesalahan maka BIOS akan memberikan kode POST error seperti kode beep atau kode post pada layar. Dan proses akan terhenti sampai masalah terselesaikan. Berikut kode-kode post dari macam-macam jenis bios.

Ø  AMI-BIOS

-          Beep 1x           : RAM rusak atau tidak terpasang dengan benar.

-          Beep 6x           : Biasanya menunjukkan keyboard yang rusak, atau tidak

                           terpasangdengan benar

-          Beep 8x           : Graphic card rusak atau tidak terpasang dengan benar pada

                           slot.

-          Beep 11x         : Checksum-Error. Periksalah baterai CMOS pada motherboard.

Ø  Award-BIOS

-          Beep 1x panjang terus menerus : RAM rusak, atau tidak terpasang dengan

                                                      benar.

-          Beep 1x panjang, 1x pendek      : Ada suatu masalah dengan RAM atau

                                                      Motherboard

-          Beep 1x panjang, 2x pendek      : Graphic card rusak atau tidak terpasang

                                                      dengan benar.

-          Beep 1x panjang, 3x pendek      : Keyboard rusak atau tidak terpasang dengan

                                                      Benar.

-          Beep 1x panjang, 9x pendek      : Ada  suatu  masalah  dengan  Bios  /  Bios

                                                            rusak

-          Beep pendek Tak terputus          : Ada masalah dengan penerimaan tegangan

                                                      (power).

Ø  Phoenix-BIOS

-          Beep 1x-1x-4x                            : BIOS mengalami kerusakan.

-          Beep 1x-2x-1x                            : Motherboard rusak.

-          Beep 1x-3x-1x                            : Ram rusak atau tidak terpasang dengan

                                                      benar.

-          Beep 3x-1x-1x                            : Motherboard rusak.

-          Beep 3x-3x-4x                            : Graphic card rusak atau tidak terpasang

                                                      dengan benar.

ROM BIOS mencari program ROM untuk video adapter yang ada pada setiap video card terpasang mulai alamat C000:0000 sampai C800:0000. Jika ditemukan maka akan dilakukan test checksum dan jika test ini berhasil maka program video ROM dieksekusi dan kursir akan muncul di layar. Kesalahan test checksum akan muncul berupa pesan :
C000 ROM Error.

Jika ROM BIOS tidak menemukan program video ROM maka akan digunakan program video ROM yang ada di dalam motherboard dan kursor pun akan muncul di layar.

ROM BIOS akan memeriksa, melakukan test checksum dan mengeksekusi semua program ROM lainnya mulai alamat memori C800:0000 sampai dengan DF80:0000. Setiap kesalahan pada test checksum diindikasikan berupa pesan :
xxx ROM Error.

Setelah selesai menjalankan built in routine display adapter, BIOS kembali menjalankan POST routine dan kita bisa melihat tampilan utama POST di layar monitor. POST melakukan pengetesan terhadap Processor dan menampilkan informasi processor ke layar monitor. Setelah pengecekan Processor selesai, kita bisa masuk ke menu BIOS biasanya dengan menekan tombol DEL atau F2 untuk melakukan beberapa setingan yang diperlukan. jika kita tidak masuk ke menu BIOS, maka proses booting akan berlanjut.

Berikut dibawah tampilan menu setting an Bios dan sedikit penjelasan mengenai beberapa kegunaan/fungsi dari menu utama pada setting bios.

Ø  Setting Bios

Cara seting atau konfigurasi BIOS ini berbeda-beda tergantung dari vendor pembuatnya. Berikut menu-menu pada BIOS yang umum kita temui yaitu Phoenix Award BIOS. Menu utama pada BIOS ini adalah :

1.      Standard CMOS Features, untuk seting tanggal dan melihat hardisk yang terdeteksi, dll.

2.      Advanced BIOS Features, pengaturan boot device priority (pilihan device untuk pertama booting) dapat diset disini.

3.      Advanced Chipset Features.

4.      Integrated Peripherals.

5.      Power Management Setup.

6.      PnP/PCI Configuration.

7.      PC Health Status,  kita  bisa cek temperatur dan tegangan dari Power Suplly disini.

8.      Load Fail-Safe Defaults (Load Factory Setting), pilih menu ini untuk mengembalikan seluruh setingan ke mode asalnya (default).

9.      Load Optimized Defaults.

10.  Set Supervisor Password.

11.  Set User Password.

12.  Save & Exit Setup.

13.  Exit Without Saving.

BIOS melakukan pengecekan terhadap koneksi hardware seperti .memori yang terinstall, hard disk, CD Drive dan Floppy Drive.

Jika koneksi tidak sesuai dengan setingan yang terdapat pada BIOS, maka proses booting akan berhenti dan kita harus kembali masuk ke menu BIOS untuk membetulkannya. Ketika semua proses diatas sudah terlewati dengan baik, maka BIOS akan menampilkan ringkasan hardware yang terdeteksi ke layar.

BIOS kemudian memanggil "BIOS Operating System Bootstrap Interrupt " yang akan menemukan "bootable disk" dengan mencoba me-load setiap disk yang dikonfigurasi sebagai "bootable disk" pada settingan BIOS.

Setelah BIOS menemukan "bootable disk", kemudian me-load program yang terdapat pada "Master Boot Record (MBR)" dari disk ke dalam memori komputer. Misalkan MBR tersebut terdapat pada partisi yang terinstall sistem operasi windows XP, maka proses kemudian akan berpindah dari proses "Start up Computer" ke proses "Start Up Windows XP".

Sumber inspirasi: http://arief-referee.blogspot.com/ ; http://www.bloggergubug.com/