Arsitektur Komputer

BIOS

BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System, merupakan suatu software (ditulis dalam bahasa assembly) yang mengatur fungsi dasar dari perangkat keras (hardware) komputer. BIOS tertanam dalam sebuah chip memory (ROM ataupun Flash Memory berbahan Comlpimentari Metal Oxide Semiconductor-CMOS)  yang terdapat pada motherboard. Sebuah baterai yang biasa disebut sebagai baterai CMOS berfungsi untuk menjaga agar tanggal dan setingan lainnya yang telah kita set pada BIOS tidak hilang atau kembali ke konfigurasi awal meskipun komputer dimatikan.

Fungsi utama BIOS
             Fungsi utama BIOS adalah untuk memberikan instruksi yang dikenal dengan istilah POST (Power On Selft Test) yaitu perintah untuk menginisialisasi dan identifikasi perangkat sistem seperti CPU, RAM, VGA Card, Keyboard dan Mouse, Hardisk drive, Optical (CD/DVD) drive dan hardware lainnya pada saat komputer mulai booting.

Cara Kerja BIOS  
             Seperti telah dijelaskan diatas bahwa fungsi utama BIOS adalah melakukan POST. Sedangkan urutan-urutan atau cara kerja BIOS adalah dimulai dengan proses inisialisasi, dimana dalam proses ini kita bisa melihat jumlah memory yang terinstall, jenis hardisk dan kapasitasnya dan sebagainya.

BIOS kemudian akan mencari, menginisialisasi dan menampilkan informasi dari Graphics Card. Kemudian akan mengecek device ROM lain seperti hardisk dan kemudian melakukan pengetesan RAM yaitu memory count up test. Setelah  semua test komponen berhasil dilakukan, BIOS kemudian akan mencari lokasi booting device dan Sistem Operasi.
Mengenai cara kerja BIOS atau urutan-urutan apa saja yang dikerjakan BIOS pada saat melakukan POST ini bisa dibaca pada postingan mengenai urutan proses startup komputer.

Cara Akses BIOS
             Untuk mengakses BIOS dapat kita lakukan dengan menekan tombol tertentu (biasanya tombol Delete atau F2) pada Keyboard pada saat pertama kali komputer dinyalakan. Akan terdapat tulisan misalnya"Pres F2 to enter setup", maka langsung aja kita tekan tombaol F2 berulang-ulang.

CMOS

Complementary metal oxide semiconductor (CMOS) adalah jenis chip semi-konduktor yang menyimpan data tanpa membutuhkan sumber daya eksternal. CMOS dalam sebuah komputer pribadi (PC),menangani petunjuk dasar komputer yang diperlukan untuk menginisialisasi komponen perangkat keras dan ketika boot up. Pengaturan ini dikenal sebagai pengaturan basic input output (BIOS), juga disebut sebagai pengaturan CMOS. CMOS mengontrol berbagai fungsi, termasuk Power On Self Test (POST).

Ketika power supply komputer disulut, CMOS menjalankan serangkaian pemeriksaan untuk memastikan sistem berfungsi dengan benar. Salah satu pemeriksaan termasuk menghitung pemakaian random access memory (RAM). Karena delay boot time inilah, sehingga beberapa orang menonaktifkan fitur ini dalam pengaturan CMOS, memilih untuk quick boot. Jika menginstal RAM yang baru lebih baik jika fitur ini diaktifkan dulu sampai RAM telah diperiksa dengan baik barulah dinonaktifkan.

Setelah POST selesai, CMOS memeriksa pengaturan lainnya. Memeriksa format Hard disk dan konfigurasi Redundant Array of Independent Disk (RAID), preferensi boot, kehadiran peripheral, dan tweak overclocking. Banyak pengaturan dapat secara manual diubah konfigurasi CMOS untuk meningkatkan kinerja. Namun, perubahan ini hanya boleh dilakukan oleh pengguna berpengalaman. Mengubah pengaturan sembarangan dapat membuat sistem tidak stabil, menyebabkan crash, atau bahkan mencegah komputer untuk boot.

Konfigurasi CMOS dapat diakses selama tahap POST dari boot up, dengan menekan tombol tertentu sebelum sistem operasi menginisialisasi. Biasanya menggunakan kunci Del tetapi Motherboard lain mungkin lain juga yang digunakan. Ada juga pilihan untuk melindungi pengaturan CMOS dengan meminta password untuk mengubah pengaturan. Perubahan akan disimpan saat keluar dengan menekan tombol F10, kemudian komputer reboot untuk menggunakan pengaturan baru.

Kebanyakan motherboard memberikan manual daftar seluruh opsi-opsi yang tersedia dalam CMOS. Patut dicatat bahwa ini akan bervariasi sesuai dengan desain motherboard dan produsen BIOS. Dua produsen BIOS yang paling terkenal adalah Phoenix dan Award, sedangkan perusahaan seperti Dell dan Compaq memproduksi sendiri chip BIOS.

Berikut fungsi utama dari Battery CMOS

v  Digunakan Untuk menyimpan waktu pada Computer (time setting).

v  Untuk menyimpan setting BIOS.

Biasanya battery CMOS akan lemah setelah digunakan selama 5 tahun.Jika anda berniat mengganti battery CMOS karena anda rasa sudah patut untuk diganti,anda dapat mendapatkan battery CMOS pada toko jam atau bengkel jam.

FIRMWARE

Firmware adalah kombinasi dari memori hanya-baca dan kode program dan data yang tersimpan di dalamnya. [1] Contoh umum dari perangkat yang berisi firmware yang tertanam sistem, komputer, peripheral komputer, ponsel, dan kamera digital. Firmware yang terdapat dalam perangkat ini menyediakan program kontrol untuk perangkat. Firmware diadakan di non-volatile perangkat memori seperti ROM, EPROM, atau memori flash. Mengubah firmware perangkat mungkin jarang atau tidak pernah dilakukan selama hidup ekonominya, beberapa perangkat memori firmware secara permanen dipasang dan tidak dapat diubah setelah pembuatan. Alasan umum untuk update firmware termasuk fixing bug atau menambahkan fitur ke perangkat. Ini mungkin membutuhkan perubahan fisik sirkuit terintegrasi ROM, atau pemrograman ulang memori flash dengan prosedur khusus. Firmware seperti BIOS ROM pada komputer pribadi mungkin hanya berisi fungsi dasar dasar perangkat dan hanya dapat memberikan layanan kepada tingkat yang lebih tinggi perangkat lunak. Firmware seperti program dari sebuah sistem embedded mungkin satu-satunya program yang akan berjalan pada sistem dan menyediakan semua fungsinya.

Dalam beberapa hal, komponen firmware berbagai sama pentingnya dengan sistem operasi dalam komputer bekerja. Namun, tidak seperti kebanyakan sistem operasi modern, firmware jarang memiliki mekanisme otomatis baik berkembang memperbarui dirinya sendiri untuk memperbaiki masalah-masalah fungsi apapun terdeteksi setelah pengiriman unit.

            BIOS mungkin "secara manual" diperbarui oleh pengguna, dengan menggunakan program utilitas kecil. Sebaliknya, firmware di perangkat penyimpanan (harddisk, DVD drive, flash penyimpanan) jarang akan diperbarui, bahkan ketika flash (bukan ROM) penyimpanan digunakan untuk firmware, tidak ada mekanisme standar untuk mendeteksi atau memperbarui versi firmware.

PERKEMBANGAN MEDIA PENYIMPANAN OPTIK

(CD-ROM & DVD-ROM)

v  CD-ROM

CD ROM (Compact disc - Read Only Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optik (optical disc) yang dapat menyimpan data yang cukup besar. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700Mb. Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Sejak saat itu mulai berkembanglah teknologi penyuimpanan pada optical disc. CD-ROM terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan degan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital.

Penulisan data pada CD-ROM hanya dapat dilakukan sekali saja. Walaupun demikian, optical disk ini memiliki keunggulan dari segi mobilitas. Bentuknya yang kecil dan tipis memudahkannya untuk dibawa-bawa. Kapasitas penyimpanannya pun cukup besar, yaitu 650 Mbytes. CD-ROM  memiliki keunggulan lain dalam hal kecepatan dalam menulis (write) dan membaca (read), serta dapat menampung data dengan berbagai macam format (music, video, file, image, dll), tanpa memiliki kriteria data yang perlu disesuaikan namun hanya perlu memperhatikan size atau ukuran dari CD tersebut.

Adapun jenis-jenis CD (Compac Disk) itu sendiri saat ini terdapat beberapa jenis yaitu CD R, CD –R, CD +R, dan CD RW.

·         CD R : tanda ‘R’ sendiri merupakan singkatan dari Recordable. Disini disk dapat digunakan untuk menyimpan data dan sebaliknya jika tidak ada tanda R, maka tidak bisa menyimpan.

·         CD-R : Tanda Minus baik CD/DVD merupakan single session disk. Artinya kita tidak dapat menambahkan data lain jika sudah di gunakan, meskipun masih ada sisa penyimpanan. Kadang ada media yang bisa melakukan penyimpanan Multi session di disk jenis -R ini, tetapi hasilnya tidak semua media mampu membacanya, kadang hanya session pertama yang terbaca atau tidak ada sama sekali.

·         CD+R : Tanda Plus ditujukan untuk Multisession, artinya kita dapat menggunakan space kosong yang masih tersedia di disk. Setiap session baru dapat ditambahkan di session yang sudah ada atau membuat session baru. Sebagai bonus, ketika session baru disimpan, dapat memerintahkan untuk “menghapus” session yang lama. Hapus ini maksudnya memerintahkan media player untuk mengabaikan isi datanya.

·         CD RW : merupakan singkatan dari ReWritable, artinya disk ini menggunakan material khusus sehingga datanya dapat dihapus kemudian digunakan untuk menyimpan data baru atau dapat juga di tumpuk dengan data lain. Ada batasan tertentu seberapa banyak penghapusan data bisa dilakukan.

Sesuai dengan kemampuannya CD telah banyak digunakan dalam berbagai keperluan dikarenakan ukuran bendanya yang tidak terlalu besar namun memiliki kapasitas penyimpanan yang cukup besar. Dari hal tersebut CD masih tetap bertahan dalam pemanfaatan fungsi hingga saat ini. 

v  DVD-ROM

DVD adalah sejenis cakram optik yang dapat digunakan untuk menyimpan data dalam berbagai format yang lebih baik dari kualitas CD. DVD merupakan pengembangan tingkatan lanjut dari CD dengan menggunakan teknologi laser yang berbeda. Panjang gelombang laser menggunakan 780nm sinar inframerah. "DVD" pada awalnya adalah singkatan dari digital video disc, namun beberapa pihak ingin agar kepanjangannya diganti menjadi digital versatile disc (cakram serba guna digital) agar jelas bahwa format ini bukan hanya untuk video saja. Karena konsensus antara kedua pihak ini tidak dapat dicapai, sekarang nama resminya adalah "DVD" saja, dan huruf-huruf tersebut secara "resmi" bukan singkatan dari apapun.

Pada awal tahun 1990-an, perusahaan-perusahaan maju yang ikut serta dalam pengembangan tekologi optik (CD) mengusulkan pengunaan media baru yang memberikan jaminan akan daya tampung yang lebih besar (4.7 Gb). Usulan dari perusahaan-perusahaan akan media baru inilah yang kita kenal dengan nama DVD sekarang ini. Perusahaan-perusahaan yang peduli akan perkembangan teknologi optik ini kemudian membentuk suatu konsorsium yang terdiri atas: JVC, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thompson, Time-Warner, dan Toshiba. Tapi, tidak lama kemudian akan aktif lagi dan digantikan dengan kehadiran forum DVD. Teknologi DVD pertama kali diperkenalkan oleh negara Jepang pada tahun 1996. Tidak lama kemudian, format ini mulai masuk ke pasar Amerika dan sekarang telah banyak digunakan di berbagai belahan dunia.

Seiring dengan adanya produk baru dengan ukuran benda yang sama dengan CD namun besar penyimpanan yang jauh lebih besar dari CD. Maka DVD pun menjadi salah satu benda dengan teknologi yang canggih dan telah banyak digunakan dalam pasaran dunia meninggalkan keunggulan CD. . Kemunculan DVD-ROM telah menyediakan satu alternative bagi kelengkapanstoran luar. DVD-ROM dapat melakukan penyimpanan maklumat menerusi empatcara, di mana kapasiti minimumnya merupakan 4.7 G, dan maksimum 17 G.Kelebihan ini menjadikannya lebih unggul daripada CD-ROM. Kini, harga DVD-ROM semakin ekonomik. Disebabkan kelebihannya berbandingCD-ROM, serta harganya yang berpatutan, kini ia telah menjadi trend utama dalam pasaran computer.

Jenis-jenis DVD-ROM  yaitu DVD R, DVD-R, DVD+R, DVD RW

·         DVD-R : Format yang paling banyak digunakan dibanding yang lain. Dapat dimainkan atau diputar di kebanyakan DVD Player dan DVD-ROM komputer. Jadi, pastikan jika anda ingin menulis data ke dalam DVD gunakan format umum yang satu ini.

·         DVD+R : Format ini mempunyai keunggulan dalam hal kecepatan. Meski format DVD+R lebih cepat dibanding DVD-R, format ini belum tentu didukung oleh drive dengan format DVD-R.

·         DVD+RW (DVD-Re-recordable) : Format ini sama dengan formaDVD-R, perbedaan DVD-RW dapat ditulis berulang hingga 1000 kali.

·         DVD+RW (DVD+Rewritable) : Format ini lebih diarahkan digunakan untuk kebutuhan seperti real time video recording. Format ini dapat ditulis hingga 1000 kali.