實驗二一、實驗?zāi)康?、理解操作系統(tǒng)的概念以及XP 操作系統(tǒng)啟動的詳細(xì)過程2、了解程序運行的多種方式3、了解進(jìn)程的概念，查看電腦中運行的各種進(jìn)程4. 、熟悉幾種常用網(wǎng)絡(luò)命令的功能，了解如何利用網(wǎng)絡(luò)命令檢

實驗二

一、實驗?zāi)康?/p>

1、理解操作系統(tǒng)的概念以及XP 操作系統(tǒng)啟動的詳細(xì)過程

2、了解程序運行的多種方式

3、了解進(jìn)程的概念，查看電腦中運行的各種進(jìn)程

4. 、熟悉幾種常用網(wǎng)絡(luò)命令的功能，了解如何利用網(wǎng)絡(luò)命令檢查和排除網(wǎng)絡(luò)

故障

二、背景知識

XP 操作系統(tǒng)啟動的詳細(xì)過程:

第一步：當(dāng)我們按下電源開關(guān)時，電源就開始向主板和其它設(shè)備供電，此時電壓還不太穩(wěn)定，主板上的控制芯片組會向CPU 發(fā)出并保持一個RESET （重置）信號，讓 CPU 內(nèi)部自動恢復(fù)到初始狀態(tài)，但CPU 在此刻不會馬上執(zhí)行指令。當(dāng)芯片組檢測到電源已經(jīng)開始穩(wěn)定供電了（當(dāng)然從不穩(wěn)定到穩(wěn)定的過程只是一瞬間的事情），它便撤去RESET 信號（如果是手工按下計算機面板上的Reset 按鈕來重啟機器，那么松開該按鈕時芯片組就會撤去RESET 信號），CPU 馬上就從地址 FFFF0H 處開始執(zhí)行指令，從前面的介紹可知，這個地址實際上在系統(tǒng)BIOS 的地址范圍內(nèi)，無論是Award BIOS 還是AMI BIOS ，放在這里的只是一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS 中真正的啟動代碼處。

第二步：系統(tǒng)BIOS 的啟動代碼首先要做的事情就是進(jìn)行POST （Power －On Self Test ，加電后自檢），POST 的主要任務(wù)是檢測系統(tǒng)中一些關(guān)鍵設(shè)備是否存在和能否正常工作，例如內(nèi)存和顯卡等設(shè)備。由于POST 是最早進(jìn)行的檢測過程，此時顯卡還沒有初始化，如果系統(tǒng)BIOS 在進(jìn)行POST 的過程中發(fā)現(xiàn)了一些致命錯誤，例如沒有找到內(nèi)存或者內(nèi)存有問題（此時只會檢查640K 常規(guī)內(nèi)存），那么系統(tǒng)BIOS 就會直接控制喇叭發(fā)聲來報告錯誤，聲音的長短和次數(shù)代表了錯誤的類型。在正常情況下，POST 過程進(jìn)行得非常快，我們幾乎無法感覺到它的存在，POST 結(jié)束之后就會調(diào)用其它代碼來進(jìn)行更完整的硬件檢測。

第三步：接下來系統(tǒng)BIOS 將查找顯卡的BIOS ，前面說過，存放顯卡BIOS 的ROM 芯片的起始地址通常設(shè)在C0000H 處，系統(tǒng)BIOS 在這個地方找到顯卡 BIOS 之后就調(diào)用它的初始化代碼，由顯卡BIOS 來初始化顯卡，此時多數(shù)顯卡都會在屏幕上顯示出一些初始化信息，介紹生產(chǎn)廠商、圖形芯片類型等內(nèi)容，不過這個畫面幾乎是一閃而過。系統(tǒng)BIOS 接著會查找其它設(shè)備的BIOS 程序，找到之后同樣要調(diào)用這些BIOS 內(nèi)部的初始化代碼來初始化相關(guān)的設(shè)備。

第四步： 查找完所有其它設(shè)備的BIOS 之后，系統(tǒng)BIOS 將顯示出它自己的啟動畫面，其中包括有系統(tǒng)BIOS 的類型、序列號和版本號等內(nèi)容。

第五步： 接著系統(tǒng)BIOS 將檢測和顯示CPU 的類型和工作頻率，然后開始測試所有的RAM ，并同時在屏幕上顯示內(nèi)存測試的進(jìn)度，我們可以在CMOS 設(shè)置中自行決定使用簡單耗時少或者詳細(xì)耗時多的測試方式。

第六步： 內(nèi)存測試通過之后，系統(tǒng)BIOS 將開始檢測系統(tǒng)中安裝的一些標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，包括硬盤、CD －ROM 、串口、并口、軟驅(qū)等設(shè)備，另外絕大多數(shù)較新版本的系統(tǒng)BIOS 在這一過程中還要自動檢測和設(shè)置內(nèi)存的定時參數(shù)、硬盤參數(shù)和訪問模式等。

第七步： 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備檢測完畢后，系統(tǒng)BIOS 內(nèi)部的支持即插即用的代碼將開始檢測和配置系統(tǒng)中安裝的即插即用設(shè)備，每找到一個設(shè)備之后，系統(tǒng)BIOS 都會在屏幕上顯示出設(shè)備的名稱和型號等信息，同時為該設(shè)備分配中斷、DMA 通道和I/O端口等資源。

第八步： 到這一步為止，所有硬件都已經(jīng)檢測配置完畢了，多數(shù)系統(tǒng)BIOS 會重新清屏并在屏幕上方顯示出一個表格，其中概略地列出了系統(tǒng)中安裝的各種標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，以及它們使用的資源和一些相關(guān)工作參數(shù)。

第九步： 接下來系統(tǒng)BIOS 將更新ESCD （Extended System Configuration Data ，擴展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)）。ESCD 是系統(tǒng)BIOS 用來與操作系統(tǒng)交換硬件配置信息的一種手段，這些數(shù)據(jù)被存放在CMOS （一小塊特殊的RAM ，由主板上的電池來供電）之中。通常ESCD 數(shù)據(jù)只在系統(tǒng)硬件配置發(fā)生改變后才會更新，所以不是每次啟動機器時我們都能夠看到"Update ESCD... Success" 這樣的信息，不過，某些主板的系統(tǒng)BIOS 在保存ESCD 數(shù)據(jù)時使用了與Windows 9x 不相同的數(shù)據(jù)格式，于是Windows 9x在它自己的啟動過程中會把ESCD 數(shù)據(jù)修改成自己

的格式，但在下一次啟動機器時，即使硬件配置沒有發(fā)生改變，系統(tǒng)BIOS 也會把ESCD 的數(shù)據(jù)格式改回來，如此循環(huán)，將會導(dǎo)致在每次啟動機器時，系統(tǒng)BIOS 都要更新一遍ESCD ，這就是為什么有些機器在每次啟動時都會顯示出相關(guān)信息的原因。

第十步： ESCD 更新完畢后，系統(tǒng)BIOS 的啟動代碼將進(jìn)行它的最后一項工作，即根據(jù)用戶指定的啟動順序從軟盤、硬盤或光驅(qū)啟動。以從C 盤啟動為例，系統(tǒng)BIOS 將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導(dǎo)記錄，主引導(dǎo)記錄接著從分區(qū)表中找到第一個活動分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個活動分區(qū)的分區(qū)引導(dǎo)記錄，而分區(qū)引導(dǎo)記錄將負(fù)責(zé)讀取并執(zhí)行IO.SYS ，這是DOS 和Windows 9x 最基本的系統(tǒng)文件。Windows 9x的IO.SYS 首先要初始化一些重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后就顯示出我們熟悉的藍(lán)天白云，在這幅畫面之下，Windows 將繼續(xù)進(jìn)行DOS 部分和GUI （圖形用戶界面）部分的引導(dǎo)和初始化工作。

如果系統(tǒng)之中安裝有引導(dǎo)多種操作系統(tǒng)的工具軟件，通常主引導(dǎo)記錄將被替換成該軟件的引導(dǎo)代碼，這些代碼將允許用戶選擇一種操作系統(tǒng)，然后讀取并執(zhí)行該操作系統(tǒng)的基本引導(dǎo)代碼（DOS 和Windows 的基本引導(dǎo)代碼就是分區(qū)引導(dǎo)記錄）。

總之，電腦通電以后, 待電壓穩(wěn)定后, 由主板的BIOS 程序開始檢測電腦的每一個硬件設(shè)備(加電自檢), 檢測完畢后如沒問題, 交由系統(tǒng)，開始引導(dǎo)到系統(tǒng), 我們就可以看到系統(tǒng)啟動的畫面了. 直至整個電腦由硬件到軟件的啟動過程.

幾種常用網(wǎng)絡(luò)命令

1、ping

ping 是個使用頻率極高的實用程序，用于確定本地主機是否能與另一臺主機交換（發(fā)送與接收）數(shù)據(jù)報。根據(jù)返回的信息，你就可以推斷tcp/ip參數(shù)是否設(shè)置得正確以及運行是否正常。需要注意的是：成功地與另一臺主機進(jìn)行一次或兩次數(shù)據(jù)報交換并不表示tcp/ip配置就是正確的，你必須執(zhí)行大量的本地主機與遠(yuǎn)程主機的數(shù)據(jù)報交換，才能確信tcp/ip的正確性。

簡單的說，ping 就是一個測試程序，如果ping 運行正確，你大體上就可以排除網(wǎng)絡(luò)訪問層、網(wǎng)卡、modem 的輸入輸出線路、電纜和路由器等存在的故障，

從而減小了問題的范圍。但由于可以自定義所發(fā)數(shù)據(jù)報的大小及無休止的高速發(fā)送，ping 也被某些別有用心的人作為ddos （拒絕服務(wù)攻擊）的工具，前段時間yahoo 就是被黑客利用數(shù)百臺可以高速接入互聯(lián)網(wǎng)的電腦連續(xù)發(fā)送大量ping 數(shù)據(jù)報而癱瘓的。

按照缺省設(shè)置，windows 上運行的ping 命令發(fā)送4個icmp （網(wǎng)間控制報文協(xié)議）回送請求，每個32字節(jié)數(shù)據(jù)，如果一切正常，你應(yīng)能得到4個回送應(yīng)答。

ping 能夠以毫秒為單位顯示發(fā)送回送請求到返回回送應(yīng)答之間的時間量。如果應(yīng)答時間短，表示數(shù)據(jù)報不必通過太多的路由器或網(wǎng)絡(luò)連接速度比較快。ping 還能顯示ttl （time to live 存在時間）值，你可以通過ttl 值推算一下數(shù)據(jù)包已經(jīng)通過了多少個路由器：源地點ttl 起始值（就是比返回ttl 略大的一個2的乘方數(shù)）-返回時ttl 值。例如，返回ttl 值為119，那么可以推算數(shù)據(jù)報離開源地址的ttl 起始值為128，而源地點到目標(biāo)地點要通過9個路由器網(wǎng)段（128-119）；如果返回ttl 值為246，ttl 起始值就是256，源地點到目標(biāo)地點要通過9個路由器網(wǎng)段。

通過ping 檢測網(wǎng)絡(luò)故障的典型次序

正常情況下，當(dāng)你使用ping 命令來查找問題所在或檢驗網(wǎng)絡(luò)運行情況時，你需要使用許多ping 命令，如果所有都運行正確，你就可以相信基本的連通性和配置參數(shù)沒有問題；如果某些ping 命令出現(xiàn)運行故障，它也可以指明到何處去查找問題。下面就給出一個典型的檢測次序及對應(yīng)的可能故障：

1）ping 127.0.0.1——這個ping 命令被送到本地計算機的ip 軟件，該命令永不退出該計算機。如果沒有做到這一點，就表示tcp/ip的安裝或運行存在某些最基本的問題。

2）ping 本機ip ——這個命令被送到你計算機所配置的ip 地址，你的計算機始終都應(yīng)該對該ping 命令作出應(yīng)答，如果沒有，則表示本地配置或安裝存在問題。出現(xiàn)此問題時，局域網(wǎng)用戶請斷開網(wǎng)絡(luò)電纜，然后重新發(fā)送該命令。如果網(wǎng)線斷開后本命令正確，則表示另一臺計算機可能配置了相同的ip 地址。

3）ping 局域網(wǎng)內(nèi)其他ip ——這個命令應(yīng)該離開你的計算機，經(jīng)過網(wǎng)卡及網(wǎng)絡(luò)電纜到達(dá)其他計算機，再返回。收到回送應(yīng)答表明本地網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)卡和載體運行正確。但如果收到0個回送應(yīng)答，那么表示子網(wǎng)掩碼（進(jìn)行子網(wǎng)分割時，將ip 地址的網(wǎng)絡(luò)部分與主機部分分開的代碼）不正確或網(wǎng)卡配置錯誤或電纜系統(tǒng)有問

題。

3）ping 網(wǎng)關(guān)ip ——這個命令如果應(yīng)答正確，表示局域網(wǎng)中的網(wǎng)關(guān)路由器正在運行并能夠作出應(yīng)答。

4）ping 遠(yuǎn)程ip ——如果收到4個應(yīng)答，表示成功的使用了缺省網(wǎng)關(guān)。對于撥號上網(wǎng)用戶則表示能夠成功的訪問internet （但不排除isp 的dns 會有問題）。

5）ping localhost ——localhost 是個作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)保留名，它是127.0.0.1的別名，每太計算機都應(yīng)該能夠?qū)⒃撁洲D(zhuǎn)換成該地址。如果沒有做到這一帶內(nèi)，則表示主機文件（/windows/host）中存在問題。

ping www.yahoo.com——對這個域名執(zhí)行ping 命令，你的計算機必須先將域名轉(zhuǎn)換成ip 地址，通常是通過dns 服務(wù)器 如果這里出現(xiàn)故障，則表示dns 服務(wù)器的ip 地址配置不正確或dns 服務(wù)器有故障（對于撥號上網(wǎng)用戶，某些isp 已經(jīng)不需要設(shè)置dns 服務(wù)器了）。順便說一句：你也可以利用該命令實現(xiàn)域名對ip 地址的轉(zhuǎn)換功能。

如果上面所列出的所有ping 命令都能正常運行，那么你對你的計算機進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程通信的功能基本上就可以放心了。但是，這些命令的成功并不表示你所有的網(wǎng)絡(luò)配置都沒有問題，例如，某些子網(wǎng)掩碼錯誤就可能無法用這些方法檢測到。

2、netstat

netstat 用于顯示與ip 、tcp 、udp 和icmp 協(xié)議相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，一般用于檢驗本機各端口的網(wǎng)絡(luò)連接情況。

如果你的計算機有時候接收到的數(shù)據(jù)報會導(dǎo)致出錯數(shù)據(jù)刪除或故障，你不必感到奇怪，tcp/ip可以容許這些類型的錯誤，并能夠自動重發(fā)數(shù)據(jù)報。但如果累計的出錯情況數(shù)目占到所接收的ip 數(shù)據(jù)報相當(dāng)大的百分比，或者它的數(shù)目正迅速增加，那么你就應(yīng)該使用netstat 查一查為什么會出現(xiàn)這些情況了。

netstat 的一些常用選項：

netstat -s——本選項能夠按照各個協(xié)議分別顯示其統(tǒng)計數(shù)據(jù)。如果你的應(yīng)用

程序（如web 瀏覽器）運行速度比較慢，或者不能顯示web 頁之類的數(shù)據(jù)，那么你就可以用本選項來查看一下所顯示的信息。你需要仔細(xì)查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)的各行，找到出錯的關(guān)鍵字，進(jìn)而確定問題所在。

netstat -e——本選項用于顯示關(guān)于以太網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。它列出的項目包括傳送的數(shù)據(jù)報的總字節(jié)數(shù)、錯誤數(shù)、刪除數(shù)、數(shù)據(jù)報的數(shù)量和廣播的數(shù)量。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)既有發(fā)送的數(shù)據(jù)報數(shù)量，也有接收的數(shù)據(jù)報數(shù)量。這個選項可以用來統(tǒng)計一些基本的網(wǎng)絡(luò)流量）。

netstat -r——本選項可以顯示關(guān)于路由表的信息，類似于后面所講使用route print 命令時看到的 信息。除了顯示有效路由外，還顯示當(dāng)前有效的連接。

netstat -a——本選項顯示一個所有的有效連接信息列表，包括已建立的連接（established ），也包括監(jiān)聽連接請求（listening ）的那些連接。

netstat -n——顯示所有已建立的有效連接。

netstat 的妙用

經(jīng)常上網(wǎng)的人一般都使用icq 的，不知道你有沒有被一些討厭的人騷擾得不敢上線，想投訴卻又不知從和下手？其實，你只要知道對方的ip ，就可以向他所屬的isp 投訴了。但怎樣才能通過icq 知道對方的ip 呢？如果對方在設(shè)置icq 時選擇了不顯示ip 地址，那你是無法在信息欄中看到的。其實，你只需要通過netstat 就可以很方便的做到這一點：當(dāng)他通過icq 或其他的工具與你相連時（例如你給他發(fā)一條icq 信息或他給你發(fā)一條信息），你立刻在dos prompt 下輸入netstat -n 或netstat -a 就可以看到對方上網(wǎng)時所用的ip 或isp 域名了。甚至連所用port 都完全暴露了，如果你想給他一些教訓(xùn)，這些信息已經(jīng)足夠??

3、ipconfig

ipconfig 實用程序和它的等價圖形用戶界面——windows 95/98中的winipcfg 可用于顯示當(dāng)前的tcp/ip配置的設(shè)置值。這些信息一般用來檢驗人工配置的tcp/ip設(shè)置是否正確。但是，如果你的計算機和所在的局域網(wǎng)使用了動態(tài)主機配置協(xié)議（dynamic host configuration protocol，dhcp ——windows nt 下的一種把較少的ip 地址分配給較多主機使用的協(xié)議，類似于撥號上網(wǎng)的動態(tài)ip 分配），這個程序所顯示的信息也許更加實用。這時，ipconfig 可以讓你了解你的計算機是否成功的

租用到一個ip 地址，如果租用到則可以了解它目前分配到的是什么地址。了解計算機當(dāng)前的ip 地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān)實際上是進(jìn)行測試和故障分析的必要項目。

最常用的選項：

ipconfig ——當(dāng)使用ipconfig 時不帶任何參數(shù)選項，那么它為每個已經(jīng)配置了的接口顯示ip 地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān)值

ipconfig /all——當(dāng)使用all 選項時，ipconfig 能為dns 和wins 服務(wù)器顯示它已配置且所要使用的附加信息（如ip 地址等），并且顯示內(nèi)置于本地網(wǎng)卡中的物理地址（mac ）。如果ip 地址是從dhcp 服務(wù)器租用的，ipconfig 將顯示dhcp 服務(wù)器的ip 地址和租用地址預(yù)計失效的日期（有關(guān)dhcp 服務(wù)器的相關(guān)內(nèi)容請詳見其他有關(guān)nt 服務(wù)器的書籍或詢問你的網(wǎng)管），其輸出信息見圖6的下半部分。

ipconfig /release和ipconfig /renew——這是兩個附加選項，只能在向dhcp 服務(wù)器租用其ip 地址的計算機上起作用。如果你輸入ipconfig /release，那么所有接口的租用ip 地址便重新交付給dhcp 服務(wù)器（歸還ip 地址）。如果你輸入ipconfig /renew，那么本地計算機便設(shè)法與dhcp 服務(wù)器取得聯(lián)系，并租用一個ip 地址。請注意，大多數(shù)情況下網(wǎng)卡將被重新賦予和以前所賦予的相同的ip 地址。

三、實驗條件

任意一種實驗者熟悉的上機實驗環(huán)境。實驗提供一個進(jìn)程查看工具taskmanager.exe ，工具可以在“實驗工具”文件夾找到。

三、實驗內(nèi)容及要求

1、觀察XP 操作系統(tǒng)啟動的每一個過程：

● 啟動第一步：電源供電，啟動系統(tǒng)BIOS 的啟動代碼

● 啟動第二步：系統(tǒng)BIOS 的啟動代碼進(jìn)行加電后自檢

● 啟動第三步：系統(tǒng)BIOS 查找顯卡和其他設(shè)備的BIOS 程序

● 啟動第四步：系統(tǒng)BIOS 顯示自己的啟動畫面

● 啟動第五步：系統(tǒng)BIOS 進(jìn)行CPU 檢測和內(nèi)存測試

● 啟動第六步：系統(tǒng)BIOS 檢測標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備

● 啟動第七步：系統(tǒng)BIOS 檢測和配置即插即用設(shè)備

● 啟動第八步：系統(tǒng)BIOS 清屏，顯示標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備清單

● 啟動第九步：系統(tǒng)BIOS 更新ESCD

● 啟動第十步：根據(jù)用戶指定的啟動順序進(jìn)行啟動初始化

理解概念：BIOS （Basic Input-Output System, 基本輸入輸出系統(tǒng)） 內(nèi)存地址：

2、了解程序運行的多種方式

通過4種方式打開電腦中的“記事本”程序。

（1） 雙擊程序快捷方式；

（2） 右鍵單擊程序快捷方式，在彈出菜單中選擇“打開”；

（3） 在Windows “開始”菜單的“運行”功能的“打開”文本框中輸入程

序的完整路徑；

（4） 通過Windows “附件”中的“命令提示符”輸入程序的完整路徑。

3、運用工具taskmanager.exe 查看電腦中運行的各種進(jìn)程，了解各種進(jìn)程的含義

4. 、根據(jù)背景知識，學(xué)習(xí)使用windows 環(huán)境下常用的網(wǎng)絡(luò)命令

4.1 Ping 測試網(wǎng)絡(luò)連接

4.1.1使用Ping 命令來驗證連通性

1) 開始——運行——cmd

2) 鍵入ping ，回車，顯示所有的命令符, 如下圖所示

3) Ping 對方主機名或IP 地址，如果聯(lián)通，則返回信息。

4.2通過ipconfig 命令查看網(wǎng)絡(luò)配置

4.2.1輸入指令ipconfig ，獲取自己的IP 地址

4.3 利用netstat 命令查看網(wǎng)絡(luò)端口狀態(tài)

4.3.1 鍵入netstat

4.3.2 netstat –a :顯示所有活動的TCP 連接，以及計算機偵聽的TCP 和UDP 端口