Basic input/output system (BIOS)

Basic input/output system (BIOS) juga dikenal sebagai BIOS atau ROM BIOS , adalah standar de facto mendefinisikan antarmuka firmware .

Perangkat lunak(software) BIOS dibangun pada motherboard computer, dan merupakan kode pertama yang dijalankan oleh computer saat diaktifkan ('firmware boot'). Fungsi utama BIOS adalah untuk mengatur hardware dan beban(load) dalam memulai sebuah sistem operasi ketika computer dijalankan, pekerjaan pertama untuk BIOS adalah untuk menginisialisasi dan mengidentifikasi perangkat sistem seperti video ,keyboard, mouse, hard disk drive, disk drive optik dan perangkat keras lainnya. BIOS kemudian menempatkan perangkat lunak pada perangkat periferal (yang ditunjuk sebagai 'perangkat boot'), seperti hard disk atau CD / DVD, dan mengeksekusi perangkat lunak tersebut serta memberikan kendali .Proses ini dikenal sebagai boot, atau boot up, yang merupakan kependekan dari bootstrap.

BIOS software disimpan pada chip ROM yang non-volatile yang dibangun ke dalam sebuah chip/IC yang terintegrasi pada motherboard. Perangkat lunak BIOS khusus dirancang untuk bekerja dengan jenis tertentu dari sistem yang bersangkutan, termasuk memiliki memori tentang cara kerja berbagai perangkat yang membentuk chipset pelengkap dari sistem. Dalam sistem komputer modern, isi chip BIOS dapat ditulis ulang, yang memungkinkan perangkat lunak BIOS untuk ditingkatkan (upgrade)

BIOS memiliki user interface . sistem menu dapat diakses dengan menekan tombol tertentu pada keyboard ketika computer boot. Pada UI BIOS, pengguna dapat:

-mengkonfigurasi perangkat keras
-mengatur jam sistem
-mengaktifkan atau menonaktifkan komponen sistem
-pilih perangkat yang memenuhi syarat untuk menjadi perangkat boot potensial
-berbagai sandi mengatur prompt, seperti password untuk mengamankan akses ke fungsi UI

BIOS itu sendiri dan mencegah pengguna ilegal dan boot sistem dari perangkat periferal yang tidak sah.

BIOS menyediakan librari kecil untuk input / output fungsi dasar yang digunakan untuk mengoperasikan dan mengendalikan peripheral seperti keyboard, fungsi teks tampilan dan sebagainya, dan fungsi software library ini (callable) oleh perangkat lunak eksternal. yang dirancang untuk menggantikan fungsi firmware dasar, akan memberikan penggantian interface perangkat lunak untuk aplikasi.


Terminologi

Istilah pertama kali muncul dalam sistem operasi CP / M, sebagian dari dari CP / M load ketika saat booting dan berhubungan langsung dengan perangkat keras (Mesin CP / M biasanya memiliki hanya boot loader sederhana dalam ROM mereka
Di antara kelas-kelas lain dari komputer, istilah generik booting, boot loader atau boot ROM. Extensible Firmware Interface, Open Firmware (digunakan pada OLPC XO-1) dan coreboot.



Pada prinsipnya, BIOS ROM disesuaikan untuk perangkat keras produsen tertentu, yang memungkinkan layanan tingkat rendah (seperti membaca sebuah keystroke atau menulis sektor data ke disket) harus diberikan dalam cara standar untuk sistem operasi. Misalnya: Boot Block
DMI Blok,Utama Blok.

Sebelum awal 1990-an, BIOS disimpan dalam chip ROM atau PROM, yang tidak dapat diubah oleh pengguna. Terjadinya kompleksitas ketika adanya kebutuhan untuk update,diciptakanlah re-programmable, BIOS firmware disimpan di dalam EEPROM atau flash memory device. Flash BIOS chip erasable PROM (EEPROM) chip lebih murah dan lebih mudah untuk diprogram dan dihapus (EPROM) chip PROM. Chip EPROM dapat terhapus oleh paparan sinar ultraviolet, inilah yang menyebabkan hilang/terhapusnya data bios rom pada Laptop/netbook.pada saat bepergian/traveling/mobil melalui bandara yang mengharuskan Laptop/netbook melewati Ultraviolet scanner pada securitas bandara/airport.
Dengan kata lain,Laptop/netbook yang sering dibawa pengguna bepergian melewati bandara/airport memiliki potensi yang tinggi rusak pada data biosnya yang dapat mengakibatkan Laptop/netbook tidak berfungsi.

Produsen chip menggunakan EPROM programmer (Blasters) untuk chip EPROM Program. Electrically erasable (EEPROM) chip BIOS memungkinkan pemrograman ulang menggunakan tegangan lebih tinggi . BIOS versi yang ditingkatkan (update bios)untuk mengambil keuntungan dari versi terbaru dari perangkat keras dan untuk memperbaiki bug di BIOS revisi sebelumnya.

Chip flash pertama melekat pada bus ISA. Mulai tahun 1997, beralih ke flash BIOS LPC bus, pengganti fungsional untuk ISA, menyusul penerapan standar baru yang dikenal sebagai "hub firmware" (FWH). Pada tahun 2006.
Sistem pertama yang mendukung Serial Peripheral Interface (SPI) muncul.dan sekarang di gunakan hamper seluruh perangkat motherboard Laptop,Netbook dan pc computer dengan ukuran chip yang lebih efisien yang di sebut dengan Soic 8 chip.

Ukuran dari BIOS, dan kapasitas ROM, EEPROM dan media lainnya, fitur baru telah ditambahkan ke kode; BIOS versi sekarang dengan ukuran 256kb hingga 16 megabyte. Beberapa motherboard modern bahkan lebih besar dari IC memori flash NAND onboard yang mampu menyimpan seluruh operasi sistem distribusi kompak seperti beberapa distribusi Linux. Sebagai contoh, beberapa motherboard ASUS baru-baru ini termasuk Linux Splashtop tertanam pada memori NAND Flash IC.

Flashing BIOS

Pada computer modern ,BIOS disimpan dalam memori yang bisa ditulis ulang, yang memungkinkan isi diganti atau 'ditulis ulang' dapat dilakukan dengan program khusus, biasanya disediakan oleh produsen sistem, File yang berisi konten tersebut disebut 'image BIOS. BIOS bisa direflash untuk meng-upgrade ke versi yang lebih baru untuk memperbaiki bug atau memberikan peningkatan performa atau untuk mendukung perangkat keras baru, atau operasi reflashing mungkin diperlukan untuk memperbaiki BIOS yang rusak.


Upgrade ini memiliki risiko bila tidak benar dalam proses upgrade ,bisa membuat komputer atau perangkat tidak dapat digunakan. Untuk menghindari situasi ini, BIOS yang lebih baru menggunakan "boot block", sebuah bagian dari BIOS LOAD dan harus diperbarui secara terpisah. Kode ini memverifikasikan jika sisa BIOS masih utuh (menggunakan checksum hash atau metode lain). Jika boot block mendeteksi korupsi di BIOS utama, biasanya akan memperingatkan pengguna bahwa proses pemulihan harus diprakarsai oleh booting dari removable media (disket, CD atau memori USB) sehingga pengguna dapat mencoba flashing BIOS lagi. Beberapa motherboard memiliki BIOS cadangan (disebut sebagai papan DualBIOS) untuk pemulihan dari BIOS korup.

Persistent infeksi BIOS

"infeksi BIOS Persistent", adalah metode yang disajikan dalam Konferensi Keamanan CanSecWest (Vancouver, 2009) dan Konferensi Keamanan SyScan (Singapura, 2009) dimana peneliti Anibal Sacco dan Alfredo Ortega, dari Core Security Technologies, menunjukkan penyisipan kode eror ke rutinitas dekompresi di BIOS, memungkinkan untuk kontrol hampir penuh dari PC di setiap start-up, bahkan sebelum sistem operasi di-boot.

Bukti-konsep tidak mengeksploitasi cacat dalam pelaksanaan BIOS, tetapi hanya melibatkan BIOS prosedur normal flash. Dengan demikian, membutuhkan akses fisik ke mesin atau untuk pengguna pada sistem operasi untuk menjadi root. Meskipun demikian, bagaimanapun, peneliti menggaris bawahi implikasi mendalam penemuan mereka: "Kita bisa patch driver untuk membuat rootkit sepenuhnya bekerja. bahkan memiliki kode kecil yang dapat menghapus atau menonaktifkan antivirus pada bios rom.

Boot BIOS spesifikasi

Jika expansion ROM ingin merubah cara sistem boot (seperti dari perangkat jaringan atau SCSI adapter dimana BIOS tidak memiliki drivernya), dapat menggunakan BIOS Boot Specification (BBS) API untuk registerasi kemampuannya. Sesaat setelah expansion ROM sudah teregister menggunakan BBS API, pengguna dapat memilih di antara opsi-opsi boot yang tersedia dari user interface BIOS. Inilah mengapa kebanyakan BIOS PC yang memenuhi BBS implementasi tidak akan mengizinkan pengguna untuk memasukkan user interface BIOS sampai expansion ROM selesai melaksanakan dan mendaftarkan diri dengan API BBS

Mengubah peran BIOS

Beberapa sistem operasi, misalnya MS-DOS, bergantung pada BIOS untuk melaksanakan sebagian tugas input / output dalam computer .Berbagai alasan teknis membuat tidak efisien untuk beberapa sistem operasi terakhir yang ditulis untuk 32-bit CPU seperti Linux dan Microsoft Windows untuk menjalankan BIOS secara langsung
Kemudian BIOS mengambil fungsi yang lebih kompleks, dengan cara interface seperti ACPI; fungsi-fungsi ini meliputi manajemen power, hot swapping, manajemen termal. Bahkan Power suplay power system.Jadi jangan heran jika chip bios mati dapat membuat seluruh system power suplay pada motherboard tidak dapat berfungsi,alias mati total.
Linux telah mendukung EFI melalui elilo dan GNU GRUB boot loader. Komunitas open source meningkat kan upaya mereka untuk mengembangkan pengganti BIOS eksklusif dan inkarnasi masa depan dengan mitra bersumber terbuka melalui coreboot dan OpenBIOS / proyek Open Firmware. Beberapa BIOS berisi "SLIC" (lisensi perangkat lunak tabel deskripsi), tanda tangan digital ditempatkan di dalam BIOS oleh pabrikan, misalnya Dell. SLIC ini dimasukkan dalam tabel ACPI dan tidak berisi kode yang aktif. Produsen komputer yang mendistribusikan versi OEM dari Microsoft Windows dan perangkat lunak aplikasi Microsoft dapat menggunakan SLIC untuk otentikasi lisensi untuk disk Instalasi Windows OEM dan / atau sistem recovery disc berisi perangkat lunak Windows. Sistem yang memiliki SLIC dapat preactivated dengan kunci produk OEM, dan mereka memverifikasi sertifikat OEM XML diformat terhadap SLIC di BIOS sebagai sarana diri mengaktifkan Jika pengguna melakukan instalasi baru Windows, mereka akan perlu memiliki kepemilikan dari kedua kunci OEM dan sertifikat digital untuk SLIC mereka dalam rangka untuk melewati aktivasi, dalam praktek ini sangat tidak mungkin dan karenanya satu-satunya cara yang nyata ini dapat dicapai adalah jika pengguna melakukan restore menggunakan image-pra yang disediakan oleh OEM.

Menganti  bios chip/reprograming/erase/backup/updated bios

Setelah memahami bios chip,fungsi dan cara kerjanya dapat kita pahami jika bios corupted/crash atau ada bug/virus/data eror pada bios,dapat menyebabkan seluruh atau sebahagian motherboard tidak dapat berfungsi.bahkan lumpuh total(mati total).

Untuk bios yang masih bisa booting sampai masuk ke bios settup/hank on logo atau yang masih bisa masuk ke windows cukup hanya melakukan upgrade pada bios tersebut.kenali versi bios yang terpasang kemudian dengan mencari file bios apdater(VERSI YANG LEBIH TINGGI)memperbaikinya cukup dengan mengupdated dengan data yang terbaru tersebut diatas.

Download file exe jalankan programe,ikuti perintah selanjutnya pada program updater yang telah dijalankan.penting untuk memastikan battery dan adapter terpasang .jika kekurangan power proses updated bios akan gagal.

Untuk bios yang sudah tidak bisa masuk /booting windows,dapat melakukan updated pada bios tersebut dengan booting melalui dos updated dengan menggunakan boot disket atau flashdisk.cara updated mungkin saja berbeda pada setiap merk atau seri laptop terutama untuk louncing boot key order.sebagai contoh untuk laptop acer aspire one boot bios updated dengan menggunakan key fn+esc ,laptop Compaq dengan menggunakan key windows+B dan laptop toshiba dengan menggunakan ctrl+U key.

Jika updater gagal pada kedua metoda diatas,dapat  melakukan erase/menghapus data bios yang lama dan mengganti/flashing data yang baru atau jika bios chip crash/rusak dapat juga dengan melepas bios ic(soic8 atau 16 kaki pada kebanyakan laptop motherboard).

Contoh bios chip soic 8 :

Chip ini yang banyak digunakan oleh motherboard laptop

Bios chip soic16 :

Kedua alternatif diatas membutuhkan alat khusus untuk melakukan pemograman ulang/reflashing bios yaitu dengan menggunakan alat yang disebut dengan eprom programer.sebuah perangkat hardware dengan menggunakan usb atau serial port interface dan dijalankan oleh softeare khusus seperti: flash centre,spi flash dan lain-lain tergantung manufaktur yang memproduksi e prom programer tersebut.biasanya sudah menyediakan software tertentu untuk masing masing product mereka.

Contoh eprom programer :

        

Contoh soic8 adapter :

Pada dasarnya cara pemograman/reflashing bios chip tidak ada pebedaan yang signifikan.semakin mahal perangkat yang dimiliki biasa memiliki fitur yang lebih banyak dan lebih mudah dalam menggunakannya.