Pencarian dan penyelesaian kesalahan pada POST dan CMOS/BIOS

BIOS ,singkatan dari Basic Input Output System, dalam sistem komputer IBM PC atau kompatibelnya (komputer yang berbasis keluarga prosesor Intel x86) yaitu suatu perangkat lunak yang mampu melakukan hal-hal berikut:

Ø  Inisialisasi (penyalaan) serta pengujian terhadap perangkat keras (dalam proses yang disebut dengan Power On Self Test, POST)

Ø  Mengatur beberapa konfigurasi dasar dalam komputer (tanggal, waktu, konfigurasi media penyimpanan, konfigurasi proses booting, kinerja, serta kestabilan komputer)

Ø  Membantu sistem operasi dan aplikasi dalam proses pengaturan perangkat keras dengan menggunakan BIOS Runtime Services.

Ø  Memuat dan menjalankan sistem operasi

Beep code merupakan hasil dari tes awal hardware yang dilakukan oleh bios komputer yang disebut POST.Power-on self-test (POST) adalah tes yang di lakukan oleh bios komputer pada waktu pertama kali menyala untuk memastikan semua perangkat keras berfungsi dengan benar dan memenuhi persaratan minimum sistem sebelum memulai sisa proses booting. Jika komputer berhasil melakukan POST akan mengeluarkan suara beep tunggal (beberapa produsen komputer BIOS mungkin berbunyi beep dua kali) sebagai tanda komputer mulai menyala dengan normal. Namun, jika komputer gagal melakukan POST, komputer tidak berbunyi beep sama sekali atau menghasilkan bunyi beep dengan kode tertentu, yang bisa memberitahu sumber masalah kepada penguna komputer.

Gambar contoh POST BIOS Award Bios

Setiap Komputer memiliki tampilan POST BIOS yang berbeda , tergantung jenis BIOS yang digunakan pada motherboard. Kadang POST BIOS ini tidak muncul di layar, tetapi diganti logo merek komputer. Dengan men-disable tampilan logo (dari dalam BIOS ), maka POST BIOS akan tampil di layar.

Contoh gambar post bios yang menampilkan logo salah satu pabrikan komputer

Kode kesalahan/error dalam POST BIOS dibagi menjadi dua yaitu:

Ø  kode kesalahan visual,yaitu berupa tulisan/pesan yang ditampilkan di monitor

Contoh gambar kode kesalahan visual pada POST amibios

Ø  kode kesalahan suara,yaitu berupa suara Beep yang teratur ataupun berpola tertentu yang dikelurkan oleh speaker pada motherboard

Contoh gambar speaker pada motherboard

Gambar  Skenario kemungkinan terjadi kesalahan atau error pada POST.

Kode kesalahan pada POST sangat membantu dalam penanggulangan kesalahan pada komputer sebelum masuk ke sistem operasi.Sebelum menyimpulkan kesalahan berdasar kode kesalahan visual ataupun suara ada baiknya kita mengetahui tahapan Test yang dilakukan oleh bios pada saat sebuah komputer dinyalakan.

Urutan proses POST yang terjadi saat system dinyalakan.

Tabel Tahapan Test untuk BIOS AWARD diatas versi 4.2.

CPU (Processor)	BIOS siap, verifikasi dan reset tanda error di CPU. Kesalahan disini biasanya karena CPU atau clock sistem.
Penentuan POST	BIOS menentukan apakah motherboard di set untuk beroperasi secara normal atau pengulangan POST. Jika tes POST terjadi berulang-ulang lebih dari 1-5 kali atau jumper di motherboard tidak diset untuk tes BURN-IN = didalam sirkuit terjadi kesalahan / rusak.
Pengendali Keyboard	BIOS menguji operasi pada chip pengendali keyboard (8042). Kegagalan disini biasanya karena chip keyboard yg rusak.
Status Burn In	Akan diulang 1-5 kali jika motherboard diset mode burn-in. Jika anda tidak mengeset motherboard dalam mode burn-in, ada kemungkinan dalam sirkuit ada yg konslet.
Inisiasi Chipset	BIOS mengosongkan semua register DMA dan status CMOS ialah 0E dan 0F. BIOS kemudian menginisiasi 8254 timer. Kesalahan pada tes ini kemungkinan karena chip timer.
CPU (Processor)	Suatu pola bit digunakan untuk memverifikasi fungsi register CPU. Kesalahan disini biasanya pada CPU atau clock chip.
RTC (Real Time Clock)	BIOS memverifikasi real time clock dengan CMOS pada interval tertentu. Kesalahan disini biasanya karena CMOS/RTC atau batere motherboard.
ROM BIOS Checksum	BIOS melakukan test checksum pada dirinya sendiri dengan nilai yg telah ditentukan dan hasilnya sama dengan 00. Kesalahan disini karena ROM BIOS.
Inisiasi Video	BIOS mengetes dan menginisiasi video controller. Kesalahan disini biasanya karena video controller (6845) atau karena kesalahan seting pada motherboard atau CMOS.
PIT (Programmable Interupt Timer)	BIOS mengetes fungsi channel 0, 1, and 2. Kesalahan disini biasanya karena PIT chip (8254/53)
CMOS Status	Walking bit pattern mengetes byte status CMOS shutdown 0F. Kesalahan biasanya karena CMOS.
Extended CMOS	BIOS mengecek setiap informasi tambahan dari chipset dan menyimpannya dalam area extended RAM. Kesalahan disini karena informasi yg tidak valid dan bisa dikoreksi oleh settingan CMOS secara defaults. Kesalahan lain kemungkinan karena chipset atau CMOS RAM.
DMA (Direct Memory Access)	Channel 0 and 1 diuji bersama-sama dengan halaman register chip pengendali DMA chip (8237). Kesalahan biasanya karena chip DMA.
Keyboard	Pengendali keyboard 8042 keyboard diuji fungsionalitasnya dan juga fungsi antarmukanya. Kesalahan biasanya karena chip 8042.
Refresh	Refresh memory diuji; antara nilai baku dan pola walking – bit. Kesalahan biasanya karena chip PIT dalam AT atau chip DMA dalam AT.
Memory	64K memory pertama diuji dengan pola walking bit. Kesalahan biasanya karena bank pertama dari RAM atau barisan data.
Interrupt Vectors	Table vektor interupsi BIOS dimuat ke bank pertama di RAM. Kesalahan biasanya bukan karena lokasi pada memory sudah diuji. Jika hal ini terjadi dicurigai karena BIOS atau RTC.
Video ROM	Video ROM diinisiasi untuk melaksanakan diagnosa internal sebelum kendali dikembalikan pada sistem BIOS. Kesalahan biasanya karena adapter video atau BIOS.
Video Memory	Ini diuji dengan pola bit. Hal ini akan dilewat bila ada ROM pada adapter video. Kesalahan biasanya karena memory yg ada pada adapter.
PIC (Programmable Interupt Controller)	Fungsionalitas interupsi chip pengendali diuji (8259). Kesalahan disini karena chip 8259, tapi tidak menutup kemungkinan karena siklus waktu (clock).
CMOS Battery	BIOS memverifikasi bahwa byte OD pada CMOS, untuk mengindikasikan adanya listrik pada batere CMOS. Kesalahan pertama mungkin pada batere pertama dan yg kedua pada CMOS.
CMOS Checksum	Uji checksum dilakukan terhadap CMOS. Kesalahan biasanya karena kesalahan SETUP, CMOS atau batere. Jika uji ini lulus, informasi ini akan digunakan untuk mengkonfigurasi sistem.
Menentukan Memory System	Memory diatas 640K dialamatkan dalam 64K blok. Kesalahan biasanya karena suatu baris alamat di memory atau chip DMA. Jika semua memory tidak ditemukan, kemungkinan ada chip memory yang rusak atau baris alamat memory pada 64K blok berlebih daripada yg ditemukan oleh sistem.

PIC	Tes lebih jauh untuk chip 8259 telah selesai.
CPU Protected Mode	Procesor ditempatkan dalam modus terproteksi dan kembali ke modus real; chip 8042 digunakan dalam hal ini. Jika ada kesalahan, perlu dicurigai dengan urutan chip 8042, CPU, CMOS, atau BIOS.
Menentukan Extended Memory	Memory diatas 1MB dialamatkan dalam 64K blok. Keseluruhan blok akan tidak aktif jika ada chip RAM yang rusak dalam blok tersebut.
Uji Extended Memory	Extended memory diuji dengan beberapa seri pola. Kesalahan biasanya karena chip RAM, dan sebuah alamat dalam heksadesimal akan ditampilkan untuk menunjukkan alamat bit memory yg rusak.
Unexpected Exceptions	BIOS mengecek “unexpected exceptions” dalam modus terproteksi mode. Kesalahan biasanya karena TSR (Terminate and Stay Resident) atau kerusakan sementara pada RAM.
Shadow Cache	Shadow RAM dan cache diaktifkan. Kesalahan biasanya karena pengendali cache atau chip. Cek CMOS pertamakali untuk informasi yg salah/tidak tepat.
8242 Detection	BIOS mengecek pengedali keyboard Intel 8242 dan akan menginisiasi bila dia ditemukan. Kesalahan biasanya karena setelan “jumper” yg tidak tepat atau chip 8242.
Inisiasi Keyboard	Kesalahan terjadi mungkin pada keyboard atau pengendalinya.
Inisiasi floppy	Semuanya disetel dalam CMOS. Kesalahan mungkin pada setelan CMOS yg tidak tepat, pengendali floppy atau drive floppy-nya.
Deteksi Port-port Serial	BIOS mencari dan menginisiasi empat port serial pada 3F8, 2F8, 3E8, and 2E8. Kesalahan terdeteksi bila adanya salah pasang jumper atau setelan pada suatu tempat, atau adapternya rusak.
Deteksi Port-port Parallel	BIOS mencari dan menginisiasi empat port serial pada 378, 278, 3B8, and 2B8. Kesalahan terdeteksi bila adanya salah pasang jumper atau setelan pada suatu tempat, atau adapternya rusak.
Inisiasi Hard Drive	BIOS menginiasi hard drive yg telah disetel pada CMOS. Kesalahan biasanya terjadi karena kesalahan setelan CMOS, hard drive atau pengendali yg rusak.
Deteksi NPU Coprocessor	Inisiasi NPU coprocessor yg ditemukan. Kesalahan biasanya karena kesalahan setelan CMOS atau NPU rusak.
Inisiasi ROM Adapter	Inisiasi ROM adapter antara alamat C800 dan EFFF. ROM akan melakukan uji internal sebelum mengembalikan kendalinya pada sistem ROM. Kesalahan biasanya karena ROM adapter atau perangkat keras yg terpasang.
Inisiasi External Cache	External cache yg terdapat pada processor 486 akan diaktifkan. Kesalahan diindikasikan karena kesalahan setelan CMOS, pengendali cache atau kerusakan chip.
NMI (Non Maskabel Interupt) Unexpected Exceptions	Uji terakhir untuk unexpected exceptions sebelum memberikan kendali pada boot loader pada Int 19. Kesalahan biasanya pada parity memory yg rusak atau adapternya cacat.
Boot Errors	Kesalahan terjadi ketika BIOS mencoba booting ke drive yg telah disetel di CMOS atau karena kesalahan setelan drive di CMOS atau sebagaimana yg ditampilkan sebagai pesan kesalahan dilayar. Jika sistem mengalami “HANG” atau tidak memberikan respon, biasanya karena Master Boot Record atau Volume Boot Record bermasalah.

Tabel Tahapan Test untuk BIOS AMI

NMI Disable	Baris interupsi NMI ke CPU dinonaktifkan oleh setelan bit 7 I/O port 70h (CMOS)
Power On Delay	Saat pengendali keyboard mendapatkan tenaga listrik, hal ini akan mengeset bit reset keras dan lunak. Periksa pengendali keyboard atau pembangkit clock jika terjadi kesalahan.
Inisiasi Chipset-chipset	Menguji BIOS, CLOCK dan chipset-chipset.
Penentuan Reset	BIOS membaca pola bit dalam pengendali keyboard untuk melihat apakah reset keras atau lunak diperlukan (reset lunak tidak akam menguji memory diatas 64K). Kesalahan mungkin karena BIOS atau pengendali keyboard.
ROM BIOS Checksum	BIOS melakukan uji checksum pada dirinya sendiri dengan menilai setelan standar pabrik yg akan menghasilkan nilai 00. Jika kesalahan terjadi, cek chip BIOS.
Uji Keyboard	Sebuah perintah dikrimkan ke pengendali keyboard 8042 yg akan melaksanakan uji dan menyediakan satu set tempat penyangga (buffer) untuk perintah tersebut. Setelah penyangga didefinisikan, BIOS akan mengirim byte perintah, menulis data ke area penyangga, mengecek urutan bit-bit perintah pengendali dalam keyboard dan mengeluarkan perintah No Operation (NOP).
CMOS	Pengujian byte shutdown dalam CMOS RAM offset ke 0F,checksum BIOS dihitung dan byte diagnosa 0E dimutakhirkan sebelum area CMOS RAM diinisiasi dan dimutakhirkan setelan waktu dan jam. Cek RTC dan chip CMOS atau batere jika terjadi kesalahan.
DMA (8237) and PIC (8259) Disable	DMA dan Programmable Interrupt Controller dinonaktifkan sebelum dilaksanakan uji POST. Cek chip 8237 atau 8259 jika terjadi kesalahan.
Video Disable	Pengendali video dinonaktifkan, dan port B diinisiasi. Cek adapter video jika terjadi kesalahan.
Chipset Initialized and Memory Detected	Memory dialamatkan sebanyak 64K blok. Kesalahan mungkin dalam chipset. Jika semua memory tidak ditemukan, kemungkinan kesalahan terjadi pada blok chip setelah yang terakhir ditemukan.
Uji PIT (Programmable Interupt Timer)	Pengujian fungsi pewaktuan Programmable Interrupt Timer 8254. PIT dan chip RTC biasanya penyebab kesalahan disini.
Memory Refresh	Kemampuan PIT untuk menyegarkan memory diuji disini. Jika XT, pengendali DMA pertama dapat menanganinya. Kesalahan biasanya karena PIT (8254) pada arsitektur AT atau pada chip 8237, DMA nomor 1, dalam sistem XT.
Address Line	Menguji barisan alamat pada 64K RAM pertama. Jika terjadi kesalahan, barisan alamat mungkin menjadi penyebabnya.
Base 64K	Pola data ditulis ke alamat RAM 64K petama, kecuali jika ada chip RAM yang rusak anda akan mendapatkan kesalahan.
Inisiasi chipset	Pengedali PIT, PIC dan DMA semua diinisiasi.
Mengeset Tabel Interupsi	Tabel vektor interupsi yg digunakan oleh PCI dipasang ke memory rendah pada 2K pertama.
Mengecek Pengendali Keyboard 8042	BIOS membaca area penyangga pada I/O pengendali keyboard di port 60. Kesalahan disini biasanya karena pengendali keyboard.
Menguji Video	Jenis adapter vidoe dicek, dan beberapa uji dilakukan pada adapter video dan monitor.
BIOS Data Area	Tabel vektor interupsi dicek untuk dapat berfungsi dengan benar dan memory video diverifikasi sebelum uji modus terproteksi. Setelah selesai, kesalahan yang akan terjadi akan di tampilan dilayar monitor.
Menguji Modus Terproteksi	Melakukan uji baca dan tulis ke semua lokasi memory dibawah 1MB. Kesalahan pada titik ini diindikasikan karena chip RAM yang rusak, Pengendali Keyboard 8042 atau barisan data.
Chip DMA	Register DMA diuji menggunakan pola data yg sudah ada.
Inisiasi terakhir	Uji ini berbeda untuk beberapa versi. Biasanya drive floppy dan hard drives diuji dan diinisiasi dan suatu test dilakukan untuk perangkat serial dan paralel. Informasi yg dikumpulkan dibandingkan dengan isi CMOS, maka anda akan melihat pesan kesalahan pada layar monitor.
BOOT	BIOS menyerahkan kendali kepada Interupsi 19 (Bootloader). Pada titik ini anda akan melihat pesan error seperti “non-system disk found”.