BIOS

BIOS, singkatan dari Basic Input Output System, dalam sistem komputer IBM PCIntel x86) merujuk kepada kumpulan rutin perangkat lunak yang mampu melakuk atau kompatibelnya (komputer yang berbasis keluarga prosesor an hal-hal berikut:

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.

BIOS menyediakan antarmuka komunikasi tingkat rendah, dan dapat mengendalikan banyak jenis perangkat keras (seperti keyboard). Karena kedekatannya dengan perangkat keras, BIOS umumnya dibuat dengan menggunakan bahasa rakitan (assembly) yang digunakan oleh mesin yang bersangkutan.

Istilah BIOS pertama kali muncul dalam sistem operasi CP/M, yang merupakan bagian dari CP/M yang dimuat pada saat proses booting dimulai yang berhadapan secara langsung dengan perangkat keras (beberapa mesin yang menjalankan CP/M memiliki boot loader sederhana dalam ROM). Kebanyakan versi DOS memiliki sebuah berkas yang disebut "IBMBIO.COM" (IBM PC-DOS) atau "IO.SYS" (MS-DOS) yang berfungsi sama seperti halnya CP/M disk BIOS.

Kata BIOS juga dapat diartikan sebagai "kehidupan" dalam tulisan Yunani (Βίος).

Komponen BIOS

Contoh dari CMOS Setup (Phoenix BIOS)

Dalam BIOS, terdapat beberapa komponen dasar, yakni sebagai berikut:

• Program BIOS Setup yang memungkinkan pengguna untuk mengubah konfigurasi komputer (tipe harddisk, disk drive, manajemen daya listrik, kinerja komputer, dll) sesuai keinginan. BIOS menyembunyikan detail-detail cara pengaksesan perangkat keras yang cukup rumit apabila dilakukan secara langsung.
• Driver untuk perangkat-perangkat kerasvideo adapter, perangkat input, prosesor, dan beberapa perangkat lainnya untuk sistem operasi dasar 16-bitDOS). dasar, seperti (dalam hal ini adalah keluarga
• Program bootstraper utama yang memungkinkan komputer dapat melakukan proses booting ke dalam sistem operasi yang terpasang.

ROM dan NVRAM

BIOS juga sering disebut sebagai ROM BIOS karena pada awalnya BIOS disimpan dalam chip memori hanya baca (ROM) dalam motherboard. Mengapa disimpan di dalam ROM, adalah agar BIOS dapat dieksekusi pada waktu komputer dinyalakan, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat media penyipanan terlebih dahulu (yang memakan waktu lama). BIOS dalam komputer PC modern disimpan dalam chip ROM yang dapat ditulisi ulang secara elektrik atau Flash ROM. Karena itulah, sekarang sebutan Flash BIOS lebih populer dibandingkan dengan ROM BIOS. Berikut ini adalah beberapa chip ROM yang digunakan sebagai tempat penyimpanan BIOS.

Tipe ROM	Cara penulisan	Dapat dihapus	Jenis BIOS
Mask ROM	Photolithography	Tidak	ROM BIOS
Programmable ROM (PROM)	PROM Writer	Tidak	ROM BIOS
Erasable PROM	EPROM/PROM Writer	Ya, dengan menggunakan EPROM Rewriter atau menyinarinya dengan sinar ultraviolet tepat pada lubang kuarsa bening.	ROM BIOS
Electricly EPROM	EEPROM/EPROM/PROM Writer	Ya, dengan menggunakan EEPROM Rewriter, atau secara langsung secara elektrik dari papan sirkuit dengan menggunakan perangkat lunak EEPROM Programmer.	ROM BIOS
Flash ROM	EEPROM Writer atau software yang dapat menulisi Flash ROM	Ya, dengan menggunakan EEPROM Writer, atau langsung secara elektrik dari papan sirkuit dengan menggunakan perangkat lunak Flash BIOS Programmer.	Flash BIOS

Tampilan yang dikeluarkan oleh BIOS saat NVRAMlitium mengalami kerusakan atau saat baterai CR-2032 habis dayanya atau dicabut dari slotnya

Meskipun BIOS disimpan dalam memori hanya baca, konfigurasi BIOS tidak disimpan dalam ROM, (hal ini disebabkan oleh sifat ROM yang statis) melainkan sebuah chip terpisah yang disebut sebagai Real-time clock (RTC), yang berupa sebuah Non-Volatile Random Access Memory (NVRAM). NVRAM juga sering disebut sebagai Com

plimentary Metal-Oxide Random Access Memory (CMOS RAM), karena menggunakan metode pembuatan CMOS. Karena menggunakan metode pembuatan CMOS, NVRAM membutuhkan daya yang sangat kecil agar dapat bekerja. Meskipun disebut non-volatile, NVRAM sebenarnya merupakan sebuah chip yang volatile, sehingga data yang tersimpan di dalamnya dapat terhapus dengan mudah jika daya listrik yang menghidupinya terputus. Oleh karena itu, NVRAM "dihidupi" oleh sebuah baterai (mirip baterai kalkulator atau jam) dengan bahan Litium dengan seri CR-2032. Sebuah baterai Litium CR-2032 dapat menghidupi NVRAM selama tiga hingga lima tahun. Jika daya dalam baterai habis, atau daya yang disuplainya terputus (akibat dicabut dari slotnya), maka semua konfigurasi akan dikembalikan ke kondisi standar, sesuai ketika BIOS tersebut diprogram oleh pabrikan. BIOS umumnya memberikan laporan CMOS Checksum Error atau NVRAM Checksum Error.

Pembuat BIOS

Saat ini, ada beberapa perusahaan penyedia BIOS, yakni sebagai berikut:

• Award Software, yang meluncurkan Award BIOS, Award Modular BIOS, dan Award Medallion BIOS
• Phoenix Technologies, yang meluncurkan Phoenix BIOS, dan setelah melakukan merjer dengan Award Software, meluncurkan Phoenix-Award BIOS.
• American Megatrends Incorporated (AMI) yang merilis AMI BIOS, dan AMI WinBIOS.
• Microids Research
• Para OEM (Original Equipment Manufacturer), seperti Hewlett-Packard/Compaq, IBM/Lenovo, Dell Computer, dan OEM-OEM lainnya.

Update BIOS

BIOS kadang-kadang juga disebut sebagai firmware karena merupakan sebuah perangkat lunak yang disimpan dalam media penyimpanan yang bersifat hanya-baca. Hal ini benar adanya, karena memang sebelum tahun 1995, BIOS selalu disimpan dalam media penyimpanan yang tidak dapat diubah. Seiring dengan semakin kompleksnya sebuah sistem komputer , maka BIOS pun kemudian disimpan dalam EEPROM atau Flash memory yang dapat diubah oleh pengguna, sehingga dapat di-upgrade (untuk mendukung prosesor yang baru muncul, adanya bug yang mengganggu kinerja atau alasan lainnya). Meskipun demikian, proses update BIOS yang tidak benar (akibat dieksekusi secara tidak benar atau ada hal yang mengganggu saat proses upgrade dilaksanakan) dapat mengakibatkan motherboard mati mendadak, sehingga komputer pun tidak dapat digunakan karena perangkat yang mampu melakukan proses booting (BIOS) sudah tidak ada atau mengalami kerusakan.

Oleh karena itu, untuk menghindari kerusakan (korupsi) terhadap BIOS, beberapa motherboard memiliki BIOS cadangan . Selain itu, kebanyakan BIOS juga memiliki sebuah region dalam EEPROM/Flash memory yang tidak dapat di-upgrade, yang disebut sebagai "Boot Block". Boot block selalu dieksekusi pertama kali pada saat komputer dinyalakan. Kode ini dapat melakukan verifikasi terhadap BIOS, bahwa kode BIOS keseluruhan masih berada dalam keadaan baik-baik saja (dengan menggunakan metode pengecekan kesalahan seperti checksum, CRC, hash dan lainnya) sebelum mengeksekusi BIOS. Jika boot block mendeteksi bahwa BIOS ternyata rusak, maka boot block akan meminta pengguna untuk melakukan pemrograman BIOS kembali dengan menggunakan floppy disk yang berisi program flash memory programmer dan image BIOS yang sama atau lebih baik. Pembuat motherboard sering merilis update BIOS untuk menambah kemampuan produk mereka atau menghilangkan beberapa bug yang mengganggu.

Masa depan BIOS

BIOS telah lama digunakan dalam industri PC, yakni semenjak IBM PC dirilis pada tanggal 21 Agustus 1981. Karena BIOS masih berjalan pada modus real (real-mode) yang lambat, maka para desainer PC bersepakat untuk mengganti BIOS dengan yang lebih baik dari BIOS yaitu EFI (Extensible Firmware Interface) yang diturunkan dari arsitektur IA-64 (Itanium). Rencananya, hal ini akan direalisasikan pada komputer baru pada tahun 2008.

Pranala luar

• (en) Phoenix Technologies
• (en) Award.com atau Phoenix.com
• (en) American Megatrends Incorporated

Kategori:BIOS

• ACPI
• Baterai CMOS
• Booting
• GUID Partition Table
• Master boot record
• Power-on self test

• ACPI

ACPI, singkatan dari Advanced Configuration and Power Interface, merupakan sebuah spesifikasi industri yang terbuka yang mengizinkan para desainer perangkat lunak untuk mengintegrasikan fitur-fitur manajemen daya dalam sebuah sistem komputer, yang mencakup perangkat keras, sistem operasi, dan perangkat lunak aplikasi. Sistem operasi yang mendukung ACPI adalah Windows 98 Second Edition, Windows Millennium Edition, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, dan Windows Vista dari Microsoft serta GNU/Linux dengan kernel versi 2.4.x. Sistem-sistem operasi tersebut dapat menangani semua sumberdaya yang berkaitan dengan manajemen daya sebuah komputer. ACPI bekerja sama dengan subsistem dan periferal dalam komputer desktop, komputer portabel, hingga komputer server.

ACPI juga menjadi fondasi dasar dari OnNow Industry Initiative yang mengizinkan komputer dapat dinyalakan hanya dengan menekan tombol keyboard (via konfigurasi BIOS).

• Baterai CMOS

Baterai CMOS (disebut juga CMOS RAM atau hanya CMOS) adalah sebuah bateraiBIOS untuk tetap aktif meski tanpa aliran listrik. Salah satu kegunaannya untuk mengaktifkan dan menjalankan fungsi jam, serta menyimpan setting BIOS, dan umumnya memakai baterai kancing (Baterai bulat yang pipih, diameter dan ketebalannya bervariasi). yang digunakan oleh

• 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. Kemudian address 0xFFFF diload di segment code (code segment) dan instruksi yang terdapat pada alamat address 0xFFFF tersebut dieksekusi. Secara umum program BIOS (Basic Input Output System), yaitu sebuah software dasar, terpanggil. Sebab memang biasanya BIOS berada pada alamat tersebut. Kemudian BIOS akan melakukan cek terhadap semua error dalam memory, device-device yang terpasang/tersambung kepada komputer -- seperti port-port serial dan lain-lain. Inilah yang disebut dengan POST (Power-On Self Test). Setelah cek terhadap sistem tersebut selesai, maka BIOS akan mencari [Sistem Operasi], memuatnya di memori dan mengeksekusinya. Dengan melakukan perubahan dalam setup BIOS (kita dapat melakukannya dengan menekan tombol tertentu saat proses booting mulai berjalan), kita dapat menentukan agar BIOS mencari Sistem Operasi ke dalam floppy disk, hard disk, CD-ROM, USB dan lain-lain, dengan urutan yang kita inginkan.

BIOS sebenarnya tidak memuat Sistem Operasi secara lengkap. Ia hanya memuat satu bagian dari code yang ada di sektor pertama (first sector, disebut juga boot sector) pada media disk yang kita tentukan tadi. Bagian/fragmen dari code Sistem Operasi tersebut sebesar 512 byte, dan 2 byte terakhir dari fragmen code tersebut haruslah 0xAA55 (disebut juga sebagai boot signature). Jika boot signature tersebut tidak ada, maka media disk dikatakan tidak bootable, dan BIOS akan mencari Sistem Operasi pada media disk berikutnya.

Fragmen code yang harus berada pada boot sector tadi disebut sebagai boot-strap loader. BIOS akan memuat boot-strap loader tersebut ke dalam memory diawali pada alamat 0x7C00, kemudian menjalankan boot-strap loader tadi. Akhirnya sekarang kekuasaan berpindah kepada boot-strap loader untuk memuat Sistem Operasi dan melakukan setting yang diperlukan agar Sistem Operasi dapat berjalan. Rangkaian proses inilah yang dinamakan dengan booting.

• GUID Partition Table

Skema Partisi GUID Partition Table (GPT) (Inggris: GPT-Style Partition) adalah sebuah skema partisi yang digunakan dalam sistem Intel IA-64. Skema partisi ini mengizinkan dalam sebuah hard disk terdapat 128 partisi, dan setiap partisi dapat mencapai kapasitas maksimum 18432 Terabyte (18 Exabyte). Skema partisi ini didukung oleh sistem operasi 64-bit untuk prosesor IA-64 (Itanium, dan Itanium 2), seperti Windows XP 64-bit Edition, Windows Server 2003, atau GNU/Linux.

• Skema partisi

Skema partisi (Bahasa Inggris: Partition Scheme atau Partition Style) adalah cara bagaimana partisi dalam hard disk dikelola oleh sistem operasi. Setiap sistem arsitektur komputer (baik itu arsitektur perangkat keras komputer atau perangkat lunaknya) memiliki skema partisi masing-masing, yang umumnya disimpan di dalam tabel partisi.

Pada sistem komputer modern terdapat beberapa jenis skema partisi yang umum digunakan, yakni:

• Master Boot Record (MBR)-style, yang umum digunakan dalam sistem Intel x86 dan x64.
• GUID Partition Table (GPT)-style, yang umum digunakan dalam sistem IA-64.

• Master boot record

Master Boot Record (MBR) atau Catatan Boot Utama dalam sistem Intel x86 dan x86-64 adalah sebutan untuk sektorhard disk. Di dalam MBR terdapat hal-hal berikut ini: pertama dari sebuah

• Kode booting sistem operasi utama, yang dapat membuat hard disk melakukan proses booting ke sistem operasi. Kode ini disebut juga dengan Master Boot Code.
• Tabel partisi yang berisi daftar partisi apa saja yang terdapat dalam hard disk yang bersangkutan.

Pada saat melakukan proses booting, Master Boot Record memiliki tugas-tugas berikut ini

• Mencari partisi yang aktif (yang dapat melakukan proses booting) dalam tabel partisi.
• Mencari sektor pertama dari partisi yang aktif untuk mendapatkan boot sector dari partisi tersebut.
• Memuat salinan boot sector dari partisi yang aktif ke dalam memori.
• Memberikan kontrol selanjutnya kepada kode yang dapat dieksekusi di dalam boot sector.

• Power-on self test

Power-on Self Test (disingkat menjadi POST) adalah sekumpulan rutin-rutin khusus yang dijalankan selama proses booting komputer pribadi/PC yang disimpan di dalam ROM. Rutin-rutin ini didesain untuk melakukan pengujian terhadap kesehatan sistem komputer, apakah komponen berjalan dengan benar sebelum BIOS memulai sistem operasi. Yang dilakukannya adalah mengecek jumlah RAM, keyboard, dan perangkat media penyimpanan (disk drive). Jika sebuah kesalahan terdeteksi oleh POST, maka sistem umumnya akan menampilkan beberapa kode kesalahan, yang dinyatakan dengan bunyi-bunyian (atau beep) yang menunjukkan letak kesalahannya. Setiap kesalahan memiliki pola bunyi beep-nya sendiri-sendiri, dan berbeda antar BIOS yang digunakan.