linux學習-計算機基礎

1.計算機系統

1)計算機系統由硬件系統和軟件系統兩大部分組成

硬件系統：主機（中央處理器CPU，內存儲器）和外部設備（輸入輸出設備等）

軟件系統：系統軟件和應用軟件

2)計算機的概念：能接收和存儲信息，並按照存儲在其內的程序對海量數據進行自動、高速地處理，而後把處理結構輸出的現代化智能電子設備。

3)：計算機發展史：電子管時代（1946-1957）、晶體管（1958-1964）、集成電路時代（1965-1970）、大規模集成電路時代（1971之後）

4)馮.諾依曼體系結構：1946由馮.諾依曼提出

運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備

5)摩根定律：由英特爾創始人創始人之一戈登.摩爾於1965年提出：價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增長一倍，性能也將提高一倍。

6))計算機分類：

按規模劃分：巨型計算機，大型計算機，小型計算機，微型計算機。

2.服務器：

    服務器是計算機的一種是網絡中爲客戶端計算機提供各類服務的高性能的計算機

1)服務器分類：

按應用功等能可分爲：web服務器，數據庫服務器，郵件服務器等等。

按外形分類：塔式服務器，機架式服務器，刀片式服務器

按cpu架構分：非x86服務器，x86服務器

按cpu個數分類：4路及4路以上服務器（企業級），2路服務器（部門級），1路服務器（入門級服務器）

2)服務器硬件-cpu相關幾個概念：

A):主頻：主頻是CPU的時鐘頻率(CPU Clock Speed)，是CPU運算時的工做的頻率（1秒內發生的同步脈衝數）的簡稱。單位是Hz。通常說來，主頻越高，CPU的速度越快。因爲內部結構不一樣，並不是全部的時鐘頻率相同的CPU的性能都同樣。

B)外頻：系統總線的工做頻率，CPU與外部（主板芯片組）交換數據、指令的工做時鐘頻率

C)倍頻：倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數

三者關係是：主頻=外頻*倍頻

D)高速緩存（cache）：高速交換的存儲器。Cpu緩存分爲一級，二級，三級緩存。

E)內存總線速度：通常等同於cpu的外頻，指cpu與二級高速緩存和內存之間的

通訊速度

F)地址總線寬度：決定了cpu能夠訪問的物理地址空間。

F)cpu類型：x86,x64(cisc),ARM(Acorn RISC Machine),m68000,m68k(moto),power(IBM),powerpc(apple,ibm,moto),Ultrasparc(SUN),Alpha(HP),安騰（compad）等

3)服務器硬件-主板

主板mainborad,系統板systemborad或母版(motherborad)安裝在主機內，是計算機中最基本和最重要的部件之一。

主板通常爲矩形電路板，安裝有組成計算機的主要電路系統，通常有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和麪板控制開關接口等元件。

 

4)服務器硬件-內存

A)內存是介於cpu和外部存儲之間，是cpu對外部存儲中程序與數據進行高速運算時存放程序指令、數據和中間結果的臨時場所，它的物理實質就是一組具有數據輸入輸出和數據存儲功能的高速集成電路。

B)內存是cpu能直接尋址的存儲空間，由半導體器件製成。內存的特色是存取速度快。

C)計算機中全部程序的運行都是在內存中進行的，所以內存性能對計算機的影響很是大。

D)外存：硬盤，U盤，軟盤等

E)內存和外存的區別：

a) 內存斷電後數據丟失。

b) 外存斷電後數據能夠保存。

5)服務器硬件-硬盤

A)硬盤結構：存儲介質(Media)-盤片，讀寫頭(Read Write Head)-磁頭，馬達

B)硬盤基本參數：容量，轉速，傳輸速度，緩存(硬盤緩存的目的是爲了解決系統先後級讀寫速度不匹配的問題，以提升硬盤的讀寫速度)

C)硬盤接口類型：IEEE 1394接口，IDE接口，SCSI接口，SATA接口，SAS接口

其中SATA和SAS是目前主流硬盤接口，對應着SATA硬盤和SAS硬盤。

D)在計算機系統中，硬盤的讀寫速率已稱爲影響系統性能進一步提升的瓶頸

E)另外還有RAID卡，電源，顯卡，網卡等硬件

F)熱插拔技術：又稱爲熱交換技術，容許在不關機的狀態下更換故障熱插拔設備。熱插拔硬盤技術與RAID技術配合起來，可使服務器在不關機的狀態下恢復故障硬盤上的數據，同時並不影響網絡用戶對數據的使用。

6）存儲基礎-存儲網絡：

A)用於存放數據信息的設備和介質，是計算機系統的外部存儲，數據可安全存放，長期駐留。

B)存儲網絡：

a) DAS(Direct Attached Storage)--直接鏈接存儲。

b) NAS(Network Attached Storage)--網絡鏈接存儲。

c) SAN(Storage Area Network)--存儲區域網絡。

3.操做系統：

    至下而上------ 硬件-->操做系統-->應用軟件-->用戶

1)做用：硬件驅動，進程管理，內存管理，網絡管理，安全管理，文件管理。

2)分類：服務器OS(RHEL，CentOS，Windows Server，AIX)，桌面OS(windows 10，Mac OS,fedora),移動設備OS：Android，IOS，YunOS

4.開發接口標準：

1)ABI：Application Binary Interface

ABI描述了應用程序與OS之間的底層接口，容許編譯好的目標代碼在使用兼容ABI的系統中無需改動就能運行。

2)API:Application Programming Interface

API定義了源代碼和庫之間的接口，所以一樣的源代碼能夠在支持這個API的任何系統中編譯。

3)POSIX：Portable Operating System Interface

IEEE在操做系統上定義的一系列API標準

POSIX兼容的程序能夠在其它POSIX操做系統編譯執行。