Bagaimana cara kerja komputer?
Halaman ini dibuat untuk memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja komputer pribadi mulai saat Anda menekan tombol daya.
Menghidupkan komputer
Saat Anda pertama kali menekan tombol daya, komputer mengirimkan sinyal ke catu daya komputer, yang mengubah AC (arus bolak-balik) menjadi DC (arus searah). Daya ini memasok komputer dan komponennya dengan jumlah tegangan dan listrik yang sesuai.
Setelah komputer dan komponennya memiliki daya yang cukup dan catu daya melaporkan tidak ada kesalahan, ia mengirimkan sinyal (menggunakan transistor) ke motherboard dan prosesor komputer (CPU). Saat ini terjadi, prosesor menghapus semua data yang tersisa di register memori dan memberikan penghitung program CPU a F000 angka heksadesimal. Angka ini memberi tahu CPU bahwa ia siap untuk memproses instruksi di lokasi ini yang terdapat dalam sistem input / output dasar (BIOS).
BIOS dan POST
Saat komputer pertama kali melihat BIOS, komputer akan memulai power-on self-test (POST). Urutan ini memastikan komponen yang diperlukan ada dan berfungsi dengan baik. Jika komputer tidak lulus tes ini, komputer akan menemui POST yang tidak teratur. POST tidak beraturan adalah kode bip yang berbeda dari satu atau dua bip standar. Misalnya, POST yang tidak teratur tidak dapat menghasilkan bunyi bip atau kombinasi bunyi bip yang berbeda untuk menunjukkan penyebab kegagalan.
Jika komputer lolos POST, komputer akan melihat memori 64-byte pertama yang terletak di chip CMOS. Chip ini tetap hidup oleh baterai CMOS bahkan saat komputer dimatikan. Chip ini berisi informasi seperti waktu dan tanggal sistem dan informasi tentang semua perangkat keras yang dipasang di komputer Anda.
Setelah memuat informasi CMOS, POST mulai memeriksa dan membandingkan pengaturan sistem dengan apa yang diinstal di komputer. Jika tidak ada kesalahan yang ditemukan, itu memuat driver perangkat dasar dan penangan interupsi untuk perangkat keras seperti hard drive, keyboard, mouse, dan floppy drive. Driver dasar ini memungkinkan CPU untuk berkomunikasi dengan perangkat keras ini dan memungkinkan komputer untuk melanjutkan proses bootnya.
Selanjutnya, POST memeriksa jam waktu nyata (RTC) atau pengatur waktu sistem dan bus sistem untuk memastikan keduanya berfungsi. Terakhir, Anda akan mendapatkan gambar pada tampilan Anda setelah POST memuat memori yang terdapat pada adaptor tampilan.
Selanjutnya, BIOS memeriksa untuk melihat apakah itu melakukan boot dingin atau boot hangat (reboot) dengan melihat alamat memori 0000: 0472. Jika melihat 1234h, BIOS mengetahui bahwa ini adalah reboot, dan melewatkan sisa langkah POST.
Jika 1234h tidak terlihat, BIOS mengetahui bahwa ini adalah boot dingin dan terus menjalankan langkah POST tambahan. Selanjutnya, ia menguji memori komputer (RAM) yang dipasang di komputer dengan menulis ke setiap chip. Komputer awal akan menunjukkan langkah ini karena memori dihitung selama boot.
Akhirnya, POST mengirimkan sinyal ke drive optik komputer dan hard drive untuk pengujian. Jika semua drive lulus tes, POST selesai dan memerintahkan komputer untuk mulai memuat sistem operasi.
Memuat sistem operasi
Setelah komputer melewati POST, komputer akan memulai proses boot. Proses ini bertanggung jawab untuk memuat sistem operasi dan semua file sistem yang terkait. Karena Microsoft Windows adalah sistem operasi yang paling umum digunakan, bagian ini membahas memuat Microsoft Windows.
Pertama-tama, BIOS akan mengendalikan bootstrap loader, yang melihat sektor boot dari hard drive. Jika urutan boot Anda dalam pengaturan CMOS tidak diatur untuk melihat hard drive terlebih dahulu, mungkin booting dari media boot pertama yang tersedia (mis., DVD atau flash drive).
Dalam contoh ini, Microsoft Windows 10 Bootmgr (manajer boot Windows) ditemukan di sektor boot. Ini memberi tahu komputer di mana menemukan kode yang tersisa pada hard drive. Selanjutnya, Windows dimuat, dimulai dengan layar splash Windows dan memuat registri Windows. Setelah memuat registri, Windows mulai memuat banyak program tingkat rendah yang membentuk sistem operasi ke dalam memori. Banyak dari program yang dimuat pada awalnya memungkinkan Windows untuk berkomunikasi dengan perangkat keras penting, dan program lain yang berjalan di komputer.
Setelah registri dimuat, perangkat keras dasar awal, itu mulai memuat perangkat plug and play, PCI, dan perangkat ISA. Setelah memuat semua perangkat ini, Windows memuat dukungan penuh dari hard drive, partisi, dan drive disk lain dan kemudian pindah ke semua driver lain yang diinstal.
Akhirnya, setelah menyelesaikan langkah-langkah di atas, semua layanan tambahan yang diperlukan dimuat, dan Windows dimulai.
Perangkat keras yang berkomunikasi dengan komputer
Setelah komputer memuat sistem operasi, perangkat keras yang terpasang ke komputer harus dapat berkomunikasi dengan CPU. Komunikasi perangkat keras dilakukan dengan menggunakan permintaan interupsi (IRQ). Pengontrol interupsi mengirimkan permintaan (INTR) ke CPU untuk menghentikan apa yang dilakukannya untuk memproses permintaan perangkat keras baru. Apa pun yang sedang dilakukan oleh CPU akan ditahan dan disimpan sebagai alamat memori di tumpukan memori. Kemudian, tugas itu dilanjutkan saat tugas saat ini (yang lebih mendesak) selesai.