BIOS, singkatan dari Basic Input Output System, dalam sistem komputer IBM PC atau kompatibelnya (komputer yang
berbasis keluarga prosesor Intel
x86) merujuk kepada kumpulan rutin perangkat lunak yang mampu melakukan
hal-hal berikut:
- Inisialisasi (penyalaan) serta pengujian terhadap perangkat keras (dalam proses yang disebut dengan Power On Self Test, POST)
- Memuat dan menjalankan sistem operasi
- Mengatur beberapa konfigurasi dasar dalam komputer (tanggal, waktu, konfigurasi media penyimpanan, konfigurasi proses booting, kinerja, serta kestabilan komputer)
- 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
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 keras dasar, seperti video adapter, perangkat input, prosesor, dan beberapa perangkat lainnya untuk sistem operasi dasar 16-bit (dalam hal ini adalah keluarga DOS).
- 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. Oleh
sebab itu, 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
|
|
Tidak
|
ROM BIOS
|
||
|
PROM Writer
|
Tidak
|
ROM BIOS
|
|
|
EPROM/PROM Writer
|
Ya, dengan menggunakan EPROM Rewriter atau menyinarinya dengan sinar ultraviolet tepat pada lubang
kuarsa bening.
|
ROM BIOS
|
|
|
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
|
|
|
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 NVRAM mengalami kerusakan atau saat baterai litium 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 Complimentary
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.
=BIOS, singkatan dari Basic Input Output System, dalam sistem komputer IBM
PC atau kompatibelnya (komputer yang berbasis keluarga prosesor Intel x86)
merujuk kepada kumpulan rutin perangkat lunak yang mampu melakukan 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
Dalam BIOS, terdapat beberapa komponen dasar, yakni sebagai berikut: Contoh
dari CMOS Setup (Phoenix BIOS)
* 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 keras
dasar, seperti video adapter, perangkat input, prosesor, dan beberapa perangkat
lainnya untuk sistem operasi dasar 16-bit
(dalam hal ini adalah keluarga DOS).
* 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 NVRAM mengalami
kerusakan atau saat baterai litium 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 Complimentary 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.
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.
