Booting adalah proses pertama memulai komputer, namun dibalik simpelnya kita menekan tombol power pada komputer atau laptop kita, booting mempunyai banyak hal kompleks didalamnya, simak selengkapnya hanya di siipung.com
Pengertian Booting
Booting adalah proses memulai komputer . Booting dapat dimulai dengan perangkat keras seperti menekan tombol, atau dengan perintah perangkat lunak. Setelah dinyalakan, unit pemrosesan pusat (CPU) komputer tidak memiliki perangkat lunak di memori utamanya , sehingga beberapa proses harus memuat perangkat lunak ke dalam memori sebelum dapat dijalankan. Ini dapat dilakukan dengan perangkat keras atau firmware di CPU, atau dengan prosesor terpisah di sistem komputer.
Merestart komputer juga disebut reboot , yang bisa jadi "hard", misalnya setelah daya listrik ke CPU dimatikan dari mati ke hidup, atau "soft", di mana daya tidak terputus. Pada beberapa sistem, soft boot dapat secara opsional menghapus RAM ke nol. Baik booting hard maupun soft dapat dimulai dengan perangkat keras seperti menekan tombol atau dengan perintah perangkat lunak. Booting selesai ketika sistem runtime operasi , biasanya sistem operasi dan beberapa aplikasi termuat.
Proses mengembalikan komputer dari kondisi tidur (suspensi) tidak melibatkan booting; Namun, memulihkannya dari keadaan hibernasi tidak akan terjadi. Minimal, beberapa sistem tertanam tidak memerlukan urutan boot yang nyata untuk mulai berfungsi dan ketika dihidupkan dapat dengan mudah menjalankan program operasional yang disimpan dalam ROM. Semua sistem komputasi adalah mesin status , dan booting ulang mungkin merupakan satu-satunya metode untuk kembali ke status nol yang ditentukan dari status terkunci yang tidak disengaja.
Selain memuat sistem operasi atau utilitas yang berdiri sendiri, proses boot juga dapat memuat program dump penyimpanan untuk mendiagnosis masalah dalam sistem operasi.
Boot adalah kependekan dari bootstrap atau bootstrap load dan berasal dari frase menarik diri dengan bootstrap . Penggunaan memperhatikan persyaratan bahwa, jika sebagian besar perangkat lunak dimuat ke komputer oleh perangkat lunak lain yang sudah berjalan di komputer, beberapa mekanisme harus ada untuk memuat perangkat lunak awal ke komputer. Komputer awal menggunakan berbagai metode ad-hoc untuk memasukkan program kecil ke dalam memori untuk memecahkan masalah ini. Penemuan memori hanya-baca(ROM) dari berbagai jenis memecahkan paradoks ini dengan mengizinkan komputer dikirim dengan program pengaktifan yang tidak dapat dihapus. Pertumbuhan kapasitas ROM telah memungkinkan penerapan prosedur start up yang lebih rumit.
Baca juga : Pengertian BIOS
Jenis Booting
- Warm Booting adalah ketika Sistem dimulai dari awal atau dari keadaan awal berarti ketika kita memulai sistem kita ini disebut sebagai warm booting. Dalam warm booting sistem akan mulai dari awal keadaan berarti pertama-tama, pengguna akan menekan tombol daya, kemudian ini akan membaca semua instruksi dari ROM dan Sistem Operasi akan berjalan secara otomatis dimuat ke dalam Sistem.
- Cold Booting adalah sistem di mana sistem mulai secara otomatis ketika kita menjalankan sistem, Misalnya karena fluktuasi cahaya sistem akan secara otomatis restart sehingga dalam booting ini sistem lebih mungkin adanya kerusakan. dan sistem tidak akan memulai dari keadaan awalnya. Jadi mungkin beberapa file akan rusak karena tidak disimpan dengan benar ke dalam sistem.
Proses Booting
Proses boot komputer mungkin hanya membutuhkan beberapa detik di komputer modern. Namun, proses boot spesifiknya rumit.
Proses Boot pada Disk MBR
Ketika komputer dimatikan, perangkat lunak seperti sistem operasi, aplikasi, dan data disimpan di memori hanya baca ( ROM ). Saat Anda mem-boot PC, komputer hanya dapat membaca sebagian program dan data yang disimpan di ROM. Kemudian, firmware bawaan ROM dibangunkan.
Firmware akan melakukan power-on self-test (POST). POST akan memeriksa apakah perangkat keras komputer dapat memenuhi kondisi pengoperasian dasar atau tidak. Jika beberapa masalah terjadi pada perangkat keras, proses boot akan dihentikan. Jika tidak ada masalah dengan perangkat keras, layar komputer akan menampilkan informasi tentang CPU, penyimpanan internal, hard disk drive, dan sebagainya.
Dan yang terpenting, firmware memungkinkan untuk mengakses jenis memori lain seperti hard disk dan memori utama (RAM disebut juga memori utama). Umumnya, jika disk sistem adalah disk MBR , BIOS (Sistem Input / Output Dasar) akan mencoba mengakses sektor pertama (juga disebut sektor boot ) dari drive sesuai dengan urutan boot. Urutan boot dapat diatur di antarmuka BIOS.
BIOS akan membedakan apakah drive ini dapat digunakan untuk boot komputer atau tidak sesuai dengan boot sector yang memuat master boot record 512 byte. Jika drive tidak dapat digunakan untuk boot komputer, sektor pertama dari drive berikutnya dalam urutan boot akan dibaca hingga drive yang berisi partisi sistem ditemukan.
Kemudian, BIOS akan memuat boot loader ke dalam memori dan menjalankannya. Seperti diketahui, tidak ada sistem operasi pada RAM saat komputer baru saja dinyalakan. Sistem operasi membutuhkan loadernya untuk menempatkannya ke dalam RAM agar dapat berjalan. Boot loader adalah program semacam itu, yang dapat membuat komputer mengakses ROM untuk memuat program sistem operasi dan data ke dalam RAM dan menjalankannya.
Pemuat boot
Pemuat boot bervariasi dari jenis komputer ke jenis komputer. Misalnya pada PC pada umumnya, biasanya boot loader dibagi menjadi dua tahap. Boot loader tahap pertama yang terletak di MBR digunakan untuk memuat dan mem-boot boot loader tahap kedua di partisi tertentu.
Boot loader tahap kedua memuat kernel sistem operasi seperti Windows atau Linux ke dalam memori utama komputer. Ketika kernel sistem operasi dimuat, ia mengambil alih kendali PC dan kemudian mulai melakukan dekompresi dan inisialisasi.
Pada saat yang sama, boot loader tahap kedua akan memeriksa perangkat keras sistem, membuat daftar peralatan perangkat keras yang terhubung dengan sistem, memasang perangkat root, dan memuat modul kernel yang diperlukan. Setelah itu, kernel mem-boot apa yang disebut perangkat lunak ruang pengguna seperti antarmuka pengguna grafis ( GUI ) dan melakukan inisialisasi sistem tingkat tinggi untuk memungkinkan pengguna masuk ke komputer dan atau menjalankan beberapa aplikasi lain.
Proses Boot pada Disk GPT
Proses booting pada disk GPT sama seperti pada disk MBR sebelum akses ke sektor boot, tetapi ada beberapa perbedaan setelah firmware dibangunkan. Pada disk GPT, UEFI (boot dari disk GPT membutuhkan motherboard UEFI, yang diatur oleh Microsoft) akan menjalankan boot manager, yang memungkinkan pengguna untuk memilih OS mana yang akan di-boot.
Kemudian, boot manager akan memuat boot loader. Di bawah UEFI, MBR dan PBR telah diganti dengan file .efi dari boot loader. Dan kemudian boot loader akan memuat sistem operasi.
Boot modern
Saat komputer dimatikan, perangkat lunaknya termasuk sistem operasi, kode aplikasi, dan data tetap disimpan di memori non-volatile . Saat komputer dihidupkan, biasanya komputer tidak memiliki sistem operasi atau pemuatnya di memori akses acak (RAM). Komputer pertama-tama menjalankan program yang relatif kecil yang disimpan dalam memori hanya-baca (ROM) bersama dengan sejumlah kecil data yang diperlukan, untuk mengakses perangkat nonvolatile atau perangkat tempat program dan data sistem operasi dapat dimuat ke dalam RAM.
Program kecil yang memulai urutan ini dikenal sebagai bootstrap loader , bootstrap atau boot loader . Tugas satu-satunya program kecil ini adalah memuat data dan program lain yang kemudian dieksekusi dari RAM. Seringkali, pemuat boot multi-tahap digunakan, di mana beberapa program yang meningkatkan kompleksitas memuat satu demi satu dalam proses pemuatan berantai .
Beberapa sistem komputer, setelah menerima sinyal boot dari operator manusia atau perangkat periferal, dapat memuat sejumlah kecil instruksi tetap ke dalam memori di lokasi tertentu, menginisialisasi setidaknya satu CPU, dan kemudian mengarahkan CPU ke instruksi dan memulai eksekusi mereka. Instruksi ini biasanya memulai operasi input dari beberapa perangkat periferal (yang mungkin dapat dipilih oleh operator). Sistem lain dapat mengirim perintah perangkat keras langsung ke perangkat periferal atau pengontrol I / O yang menyebabkan operasi input yang sangat sederhana (seperti "membaca sektor nol dari perangkat sistem ke dalam memori mulai dari lokasi 1000") untuk dilakukan, secara efektif memuat yang kecil jumlah instruksi boot loader ke dalam memori; sinyal penyelesaian dari perangkat I / O kemudian dapat digunakan untuk memulai eksekusi instruksi oleh CPU.
Komputer yang lebih kecil sering kali menggunakan mekanisme boot loader yang kurang fleksibel tetapi lebih otomatis untuk memastikan bahwa komputer memulai dengan cepat dan dengan konfigurasi perangkat lunak yang telah ditentukan sebelumnya. Di banyak komputer desktop, misalnya, proses bootstrap dimulai dengan perangkat lunak yang menjalankan CPU yang terdapat dalam ROM (misalnya, BIOS dari PC IBM ) pada alamat yang telah ditentukan (beberapa CPU, termasuk seri Intel x86 dirancang untuk menjalankan perangkat lunak ini. setelah reset tanpa bantuan dari luar). Perangkat lunak ini berisi fungsionalitas dasar untuk mencari perangkat yang memenuhi syarat untuk berpartisipasi dalam booting, dan memuat program kecil dari bagian khusus (paling umum sektor boot ) dari perangkat yang paling menjanjikan, biasanya dimulai dari bagian tetap.titik masuk seperti awal sektor.
Boot loader tahap pertama
Pemuat boot mungkin menghadapi kendala khusus, terutama dalam ukuran; misalnya, pada IBM PC dan kompatibel, sektor boot harus biasanya bekerja di hanya 32 KB (kemudian santai untuk 64 KB) dari memori sistem dan hanya menggunakan instruksi didukung oleh asli 8088 / 8086 prosesor. Tahap pertama pemuat boot PC (FSBL, pemuat boot tahap pertama) yang terletak di disk tetap dan drive yang dapat dilepas harus sesuai dengan 446 byte pertama dari Master Boot Record agar ada ruang untuk tabel partisi 64-byte default dengan empat entri partisi dan tanda tangan boot dua byte, yang dibutuhkan BIOS untuk boot loader yang tepat - atau bahkan kurang, ketika fitur tambahan seperti lebih dari empat entri partisi (hingga 16 dengan masing-masing 16 byte), tanda tangan disk (6 byte), stempel waktu disk (6 byte), sebuah Lanjutan Active Partition (18 bytes) atau khusus multi-boot loader harus didukung juga di beberapa lingkungan. Dalam Volume Boot Records floppy dan superfloppy , hingga 59 byte ditempati untuk Extended BIOS Parameter Block pada volume FAT12 dan FAT16 sejak DOS 4.0, sedangkan FAT32EBPB yang diperkenalkan dengan DOS 7.1 membutuhkan bahkan 87 byte, hanya menyisakan 423 byte untuk boot loader saat mengasumsikan ukuran sektor 512 byte. Oleh karena itu, sektor boot Microsoft secara tradisional memberlakukan batasan tertentu pada proses boot, misalnya, file boot harus ditempatkan pada posisi tetap di direktori root dari sistem file dan disimpan sebagai sektor yang berurutan, kondisi diurus dari dengan SYSperintah dan sedikit santai di versi DOS yang lebih baru. Boot loader kemudian dapat memuat tiga sektor pertama file ke dalam memori, yang kebetulan berisi boot loader lain yang tertanam yang dapat memuat sisa file ke dalam memori. Ketika Microsoft menambahkan LBAdan dukungan FAT32, mereka bahkan beralih ke boot loader yang menjangkau lebih dari dua sektor fisik dan menggunakan instruksi 386 untuk alasan ukuran. Pada saat yang sama vendor lain berhasil memasukkan lebih banyak fungsionalitas ke dalam satu sektor boot tanpa mengurangi batasan asli hanya pada memori minimal yang tersedia (32 KB) dan dukungan prosesor (8088/8086). Misalnya, sektor boot DR-DOS dapat menemukan file boot di sistem file FAT12, FAT16 dan FAT32, dan memuatnya ke dalam memori secara keseluruhan melalui CHS atau LBA, bahkan jika file tersebut tidak disimpan di lokasi tetap dan di sektor yang berurutan.
Boot loader tahap kedua
Pemuat boot tahap kedua, seperti GNU GRUB , rEFInd , BOOTMGR , Syslinux , NTLDR atau BootX , bukanlah sistem operasi itu sendiri, tetapi dapat memuat sistem operasi dengan benar dan mentransfer eksekusi ke sana; sistem operasi kemudian menginisialisasi dirinya sendiri dan dapat memuat driver perangkat tambahan . Boot loader tahap kedua tidak memerlukan driver untuk operasinya sendiri, tetapi dapat menggunakan metode akses penyimpanan umum yang disediakan oleh firmware sistem seperti BIOS atau Open Firmware , meskipun biasanya dengan fungsionalitas perangkat keras terbatas dan kinerja yang lebih rendah.
Banyak boot loader (seperti GNU GRUB, BOOTMGR Windows, dan NTLDR Windows NT / 2000 / XP) dapat dikonfigurasi untuk memberi pengguna beberapa pilihan booting. Pilihan ini dapat mencakup sistem operasi yang berbeda (untuk dual atau multi-boot dari partisi atau drive yang berbeda), versi yang berbeda dari sistem operasi yang sama (jika versi baru memiliki masalah yang tidak terduga), opsi pemuatan sistem operasi yang berbeda (misalnya, boot ke rescue atau safe mode ), dan beberapa program mandiri yang dapat berfungsi tanpa sistem operasi, seperti penguji memori (mis., memtest86 + ), shell dasar (seperti dalam GNU GRUB), atau bahkan game (lihat Daftar game PC Booter ). Beberapa pemuat boot juga dapat memuat pemuat boot lainnya; misalnya, GRUB memuat BOOTMGR alih-alih memuat Windows secara langsung. Biasanya pilihan default telah dipilih sebelumnya dengan jeda waktu di mana pengguna dapat menekan tombol untuk mengubah pilihan; setelah penundaan ini, pilihan default dijalankan secara otomatis sehingga boot normal dapat terjadi tanpa interaksi.
Proses boot dapat dianggap selesai ketika komputer siap untuk berinteraksi dengan pengguna, atau sistem operasi mampu menjalankan program sistem atau program aplikasi.
Banyak sistem tertanam harus segera boot. Misalnya, menunggu sebentar untuk televisi digital atau perangkat navigasi GPS untuk memulai biasanya tidak dapat diterima. Oleh karena itu, perangkat tersebut memiliki sistem perangkat lunak dalam ROM atau memori flash sehingga perangkat dapat segera berfungsi; sedikit atau tidak ada pemuatan yang diperlukan, karena pemuatan dapat dihitung sebelumnya dan disimpan di ROM saat perangkat dibuat.
Sistem yang besar dan kompleks mungkin memiliki prosedur boot yang berjalan dalam beberapa fase hingga akhirnya sistem operasi dan program lain dimuat dan siap dijalankan. Karena sistem operasi dirancang seolah-olah tidak pernah dimulai atau dihentikan, boot loader mungkin memuat sistem operasi, mengkonfigurasi dirinya sendiri sebagai proses dalam sistem itu, dan kemudian mentransfer kontrol ke sistem operasi secara tidak dapat dibatalkan. Boot loader kemudian berhenti secara normal seperti proses lainnya.
Booting jaringan
Artikel utama: Boot jaringan melakukan booting melalui jaringan komputer . Dalam skenario ini, sistem operasi disimpan di disk server , dan bagian tertentu ditransfer ke klien menggunakan protokol sederhana seperti Trivial File Transfer Protocol (TFTP). Setelah bagian-bagian ini ditransfer, sistem operasi mengambil alih kendali proses booting.
Seperti halnya boot loader tahap kedua, booting jaringan dimulai dengan menggunakan metode akses jaringan umum yang disediakan oleh ROM boot antarmuka jaringan, yang biasanya berisi gambar Preboot Execution Environment (PXE). Tidak ada driver yang diperlukan, tetapi fungsionalitas sistem terbatas sampai kernel dan driver sistem operasi ditransfer dan dijalankan. Akibatnya, setelah booting berbasis ROM selesai, sangat mungkin untuk melakukan booting jaringan ke sistem operasi yang tidak memiliki kemampuan untuk menggunakan antarmuka jaringan.
Perangkat Boot
Perangkat boot adalah perangkat yang memuat sistem operasi. BIOS PC modern (Basic Input / Output System) mendukung booting dari berbagai perangkat. Ini termasuk drive hard disk lokal, drive optik, floppy drive, kartu antarmuka jaringan, dan perangkat USB. Biasanya, BIOS akan memungkinkan pengguna untuk mengkonfigurasi urutan booting. Jika urutan boot diatur ke:
- Drive CD
- Drive Hard Disk
- Jaringan
maka BIOS akan mencoba untuk boot dari drive CD terlebih dahulu, dan jika gagal maka akan mencoba untuk boot dari hard disk drive, dan jika gagal maka akan mencoba untuk boot dari jaringan, dan jika gagal maka menang tidak bisa boot sama sekali.
Kegagalan saat boot
Jika komputer tidak dapat boot, Anda mungkin menerima kesalahan kegagalan boot . Kesalahan ini menunjukkan komputer tidak melewati POST atau perangkat di komputer, seperti hard drive atau memori , telah gagal. Anda mungkin juga mendengar kode bip , untuk membantu Anda mengidentifikasi perangkat keras mana yang gagal selama POST.
Jika file sistem operasi tidak dapat dimuat karena tidak ditemukan atau file rusak , pesan kesalahan akan ditampilkan. Pesan kesalahan atau layar biru membantu mengidentifikasi mengapa sistem operasi tidak dapat dimuat.
Anda mungkin juga melihat kesalahan jika driver perangkat keras rusak atau tidak dapat dimuat karena alasan lain. Kadang-kadang sistem operasi dapat terus memuat meskipun driver perangkat keras tidak dapat dimuat, namun, akan mengalami masalah dengan perangkat keras itu.
Booting adalah salah satu mekanis awal dalam perangkat komputer untuk memulai semua operasinya, semoga bermanfaat dan jangan lupa bagikan artikel ini.