Apa Yang Tepat Terjadi Ketika Anda Menghidupkan Komputer Anda?

Ketika Anda menyalakan komputer, itu berjalan melalui proses "boot up" - istilah yang berasal dari kata "bootstrap." Inilah yang terjadi di latar belakang - apakah Anda menggunakan sistem Windows PC, Mac, atau Linux.

Perangkat Keras Menyala

Saat Anda menekan tombol daya, komputer memasok daya ke komponen-komponennya - motherboard, CPU, hard disk, solid state drive, prosesor grafis, dan segala sesuatu lainnya di komputer.

Sepotong perangkat keras yang memasok daya dikenal sebagai "catu daya." Di dalam PC desktop biasa, terlihat seperti kotak di sudut kasing (benda kuning pada gambar di atas), dan di sinilah Anda menghubungkan AC kabel listrik.

CPU Memuat UEFI atau BIOS

Sekarang setelah memiliki listrik, CPU menginisialisasi sendiri dan mencari program kecil yang biasanya disimpan dalam sebuah chip di motherboard.

Di masa lalu, PC memuat sesuatu yang disebut BIOS (Basic Input / Output System.) Pada PC modern, CPU memuat firmware UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) sebagai gantinya. Ini adalah pengganti modern untuk BIOS gaya lama. Tetapi, untuk membuatnya lebih membingungkan, beberapa produsen PC masih memanggil perangkat lunak UEFI mereka "BIOS".

UEFI atau BIOS Menguji dan Menginisialisasi Perangkat Keras

BIOS atau UEFI firmware memuat pengaturan konfigurasi dari tempat khusus pada motherboard-secara tradisional, ini ada dalam memori yang didukung oleh baterai CMOS. Jika Anda mengubah beberapa pengaturan level rendah di layar pengaturan BIOS atau UEFI Anda, ini adalah tempat pengaturan kustom Anda disimpan.

CPU menjalankan UEFI atau BIOS, yang menguji dan menginisialisasi perangkat keras sistem Anda - termasuk CPU itu sendiri. Misalnya, jika komputer Anda tidak memiliki RAM, itu akan berbunyi bip dan menampilkan kesalahan, menghentikan proses boot. Ini dikenal sebagai proses POST (Power On Self Test).

Anda dapat melihat logo produsen PC muncul di layar Anda selama proses ini, dan Anda sering dapat menekan tombol untuk mengakses layar pengaturan BIOS atau UEFI dari sini. Namun, banyak PC modern terbang melalui proses ini begitu cepat sehingga mereka tidak perlu repot menampilkan logo dan perlu mengakses layar pengaturan UEFI mereka dari menu Windows Boot Options..

UEFI dapat melakukan lebih dari sekadar menginisialisasi perangkat keras; itu benar-benar sistem operasi kecil. Sebagai contoh, CPU Intel memiliki Mesin Manajemen Intel. Ini menyediakan berbagai fitur, termasuk memberi daya pada Teknologi Manajemen Aktif Intel, yang memungkinkan manajemen PC bisnis secara jarak jauh.

UEFI atau BIOS Menyerahkan ke Perangkat Booting

Setelah selesai menguji dan menginisialisasi perangkat keras Anda, UEFI atau BIOS akan menyerahkan tanggung jawab untuk mem-boot PC Anda ke boot loader sistem operasi Anda.

UEFI atau BIOS mencari "perangkat boot" untuk mem-boot sistem operasi Anda. Ini biasanya hard disk komputer Anda atau solid-state drive, tetapi mungkin juga berupa CD, DVD, drive USB, atau lokasi jaringan. Perangkat boot dapat dikonfigurasi dari dalam layar pengaturan UEFI atau BIOS. Jika Anda memiliki beberapa perangkat boot, UEFI atau BIOS mencoba untuk menghentikan proses startup sesuai urutannya. Jadi, misalnya, jika Anda memiliki DVD yang dapat di-boot pada drive optis Anda, sistem mungkin mencoba memulai dari itu sebelum mencoba memulai dari hard drive Anda..

Secara tradisional, BIOS melihat MBR (master boot record), sektor boot khusus di awal disk. MBR berisi kode yang memuat sisa sistem operasi, yang dikenal sebagai "bootloader." BIOS mengeksekusi bootloader, yang membawanya dari sana dan mulai mem-boot sistem operasi yang sebenarnya - Windows atau Linux, misalnya.

Komputer dengan UEFI masih dapat menggunakan metode boot MBR gaya lama ini untuk mem-boot sistem operasi, tetapi mereka biasanya menggunakan sesuatu yang disebut EFI yang dapat dieksekusi. Ini tidak harus disimpan di awal disk. Sebagai gantinya, mereka disimpan pada sesuatu yang disebut "partisi sistem EFI."

Apa pun itu, prinsipnya sama - BIOS atau UEFI memeriksa perangkat penyimpanan di sistem Anda untuk mencari program kecil, baik di MBR atau di partisi sistem EFI, dan menjalankannya. Jika tidak ada perangkat boot yang dapat dibooting, proses booting gagal, dan Anda akan melihat pesan kesalahan pada layar Anda.

Pada PC modern, firmware UEFI umumnya dikonfigurasikan untuk "Boot Aman." Ini memastikan sistem operasi yang dimulai belum dirusak dan tidak akan memuat malware tingkat rendah. Jika Secure Boot diaktifkan, UEFI memeriksa apakah bootloader ditandatangani dengan benar sebelum memulai.

Bootloader Memuat OS Lengkap

Bootloader adalah program kecil yang memiliki tugas besar untuk mem-boot sisa sistem operasi. Windows menggunakan bootloader bernama Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), sebagian besar sistem Linux menggunakan GRUB, dan Mac menggunakan sesuatu yang disebut boot.efi.

Jika ada masalah dengan bootloader-misalnya, jika file-nya rusak pada disk-Anda akan melihat pesan kesalahan bootloader, dan proses boot akan berhenti.

Bootloader hanyalah satu program kecil, dan tidak menangani proses boot sendiri. Pada Windows, Windows Boot Manager menemukan dan memulai Windows OS Loader. Pemuat OS memuat driver perangkat keras penting yang diperlukan untuk menjalankan kernel-bagian inti dari sistem operasi Windows-dan kemudian meluncurkan kernel. Kernel kemudian memuat Registry sistem ke dalam memori dan juga memuat driver perangkat keras tambahan apa pun yang ditandai dengan "BOOT_START," yang berarti mereka harus dimuat saat boot. Kernel Windows kemudian meluncurkan proses manajer sesi (Smss.exe), yang memulai sesi sistem dan memuat driver tambahan. Proses ini berlanjut, dan Windows memuat layanan latar belakang serta layar pembuka, yang memungkinkan Anda masuk.

Di Linux, boot loader GRUB memuat kernel Linux. Kernel juga memulai sistem init - itulah systemd pada sebagian besar distribusi Linux modern. Sistem init menangani layanan awal dan proses pengguna lain yang mengarah ke prompt login.

Proses yang terlibat ini hanyalah cara untuk membuat semuanya dimuat dengan benar dengan melakukan hal-hal dalam urutan yang benar.

Omong-omong, apa yang disebut "program startup" sebenarnya memuat ketika Anda masuk ke akun pengguna Anda, bukan ketika sistem melakukan booting. Tetapi beberapa layanan latar belakang (pada Windows) atau daemon (pada Linux dan macOS) dimulai di latar belakang ketika sistem Anda boot.

Proses penutupan juga sangat terlibat. Inilah yang persis terjadi ketika Anda mematikan atau keluar dari PC Windows.

Kredit Gambar: Suwan Waenlor / Shutterstock.com, DR-images / Shutterstock.com,