7.20_電腦基礎知識

標籤：linux 電腦基礎

電腦系統

電腦系統組成的兩大部分

硬體系統

    主機

        中央處理器CPU｛運算器，控制器｝

        記憶體儲器｛ROM，RAM｝

    外部裝置

        外部儲存空間｛硬碟、磁碟片、光碟片、磁帶等｝

        輸入裝置｛鍵盤、滑鼠、掃描器等｝

        輸出裝置｛顯示器、印表機、繪畫儀等｝

        其他裝置｛數據機等｝

軟體系統
    系統軟體

        作業系統

        程式語言處理系統

        資料庫管理系統

        服務程式｛檢查、診斷、偵錯工具｝

    應用軟體

        跨平台 app軟體｛如office辦公軟體包等｝

        專用應用軟體｛使用者程式｝

馮·諾依曼體繫結構，1946提出,電腦五大結構：

    CPU｛運算器，控制器｝

    儲存空間

    輸入裝置

    輸出裝置

計算機規模劃分和功能用途

巨型電腦：國防、科學計算（如我國天河一號）

大型電腦：科學計算、資料處理（如IBMz13）

小型電腦：資料擷取（如IBM-AIX，HP-UNIX）

微電腦：商業用途、辦公自動化等

伺服器按照功能劃分

Web伺服器、資料庫伺服器、郵件伺服器、檔案伺服器、中介軟體應用伺服器、Log Service器、監控伺服器，程式版本控制伺服器、虛擬機器伺服器、列印伺服器、域控制伺服器、多媒體伺服器、通訊伺服器、ERP伺服器等

伺服器按外形分類：

塔式伺服器、機架式伺服器（rack）、刀片式伺服器（叢集伺服器比較多）

現在的伺服器，應當盡量避免單點故障（single failture）

伺服器按照CPU體系架構分類：

非X86伺服器：RISC、EPIC，特點是比較貴、穩定性好、效能強,一般用於金融、電信等大型企業核心。

X86伺服器:CISC、特點是便宜、穩定性差。

主要生產伺服器CPU的公司

INTEL:XEON至強、安騰

AMD:ALTHLON MP

IBM:POWER CPU

1.伺服器硬體

主板mainboard、系統板systemboard或母板(motherboard)

組成電腦的主要電路系統，一般有BIOS晶片、I/O控制晶片、鍵盤和面板控制開關介面、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接外掛程式等元件

BIOS:BASIC INPUT OUPUT SYSTEM

2.記憶體：分為記憶體（RAM）和外存（ROM）

RAM：斷電後資料丟失

記憶體RAM頻寬的計算方法

DDR2 667 ，運行頻率333MHz,頻寬為

           333x2x64/8=5400MB/s=5.4GB/s

DDR2 800 , 運行頻率400MHz,頻寬為

           400x2x64/8=6400MB/s=6.4GB/s

ROM：斷電後資料可以儲存（硬碟，隨身碟等）

硬碟的組成

    儲存介質（Media）：碟片

    讀寫頭（Read Write Head）：磁頭

    馬達（有5k4RPM、5k9RPM、7k2RPM、1wRPM、1.5wRPM等轉速）

硬碟容量儲存單位轉換

1byte位元組=8bit位    

2^10 1024b=1k

2^20 1024K=1M

2^30 1024M=1G

2^40 1024G=1T

2^50 1024T=1P

2^60 1024P=1E

2^70 1024E=1Z

2^80 1024Z=1Y

2^90 1024Y=1B

注意，廠家的生產的硬碟是按10進位的，所以硬碟的容量並不和標準的2進位格式容量相同。

硬碟介面類型：

目前主流的硬碟介面為SATA和SAS介面，

因此，硬碟按介面類型可分為SATA硬碟和SAS硬碟。

伺服器的效能短板：

如果CPU有每秒處理1000個服務要求的能力，各種匯流排的負載能力能達到500個，但網卡只能接受200個請求，而硬碟只能負擔150個的話，那這台伺服器得處理能力只能是150個請求/秒，有85%的處理器計算能力浪費了。在電腦系統當中，硬碟的讀寫速率已經成為影響系統效能進一步提高的瓶頸。

儲存網路：

DAS----直接連接儲存(Direct Attached Storage

存放裝置與主機的緊密相連。

管理成本較低，實施簡單。

儲時直接依附在伺服器上，因此儲存共用受到限制。

CPU必須同時完成磁碟存取和應用啟動並執行雙重任務，所以不利於CPU的指令周期的最佳化，增加系統負擔。

NAS-----網路連接儲存裝置(Network Attached Storage)

通過區域網路在多個檔案伺服器之間實現了互聯，基於檔案的協議（NFS、SMB/CIFS ），實現檔案分享權限設定。

集中管理資料，從而釋放頻寬、提高效能。

可提供跨平台檔案分享權限設定功能。

可靠性較差，適用於區域網路或較小的網路。

SAN-----存放區域網路(Storage Area Networks)

利用高速的光纖網路連結的伺服器與存放裝置，基於SCSI，IP，ATM等多種進階協議，實現儲存共用。

伺服器跟儲存裝置兩者各司其職。

利用光纖通道來傳輸資料﹐以達到一個伺服器與儲存裝置之間多對多的高效能、高穩定度的儲存環境。

實施複雜，管理成本高。

POSIX: Portable Operating System Interface

IEEE在作業系統上定義的一系列API標準

POSIX相容的程式可在其它POSIX作業系統編譯執行

編程介面

低級語言

機器語言：0和1

組合語言：和機器語言一一對應，與硬體相關的特有代

碼、驅動程式開發

中級語言：C

系統級應用、驅動程式

進階應用程式:java, Objective-C,C#,python, php

應用級程式開發

伺服器三大作業系統

Windows：

Linux：GNU/Linux

Unix：

System:（Bell Lab）

AIX （IBM）

Solaris (SUN)

HP-UX (HP)

BSD: （BSRG）Berkeley System Distribution

NetBSD

OpenBSD

FreeBSD

Linux起源

1969unix誕生,(PS:linus也是1969年出生)

1984年：Richard Stallman發起GNU項目和自由軟體基金會

GNU是英文GNU is not Unix的意思

建立開源的UNIX工具 + 生產力版本，如GCC和VI軟體

建立通用公用許可證（GPL）

開源軟體許可實施原則

1991年：Linus Torvalds發布Linux

建立開放源碼，類Unix的核心，在GPL下發布

Linux作業系統：

Linux核心+ GNU工具=完整的類UNIX作業系統

Linux發行版

slackware:SUSE Linux Enterprise Server (SLES)

     opensuse案頭

debian:  ubuntu，mint

redhat：  rhel: redhatenterprise linux

每18個月發行一個新版本

CentOS：相容rhel的格式

fedora：每6個月發行一個新版本

ArchLinux：輕量簡潔

Gentoo：極致效能，不提供傳統意義的安裝程式

LFS: Linux From scratch 自製Linux

Android: kernel+busybox（工具集）+java虛擬機器

開源協議

開源：軟體和原始碼提供給所有人

自由分發軟體和原始碼

能夠修改和建立衍生作品

作者的代碼完善

軟體分類：商業，共用，自由

世界上的開源許可證，大概有上百種

GPLv2, GPLv3, LGPL(lesser)：copyleft，WordPress

Apache: apache

BSD: bsd

Mozilla

Apache

MIT

650) this.width=650;" src="http://s2.51cto.com/wyfs02/M02/84/91/wKiom1eVaHTAUkdtAAKR9saDaqw550.png" title="1.png" alt="wKiom1eVaHTAUkdtAAKR9saDaqw550.png" />

Linux哲學思想

1.一切皆檔案(包括硬體)

2.由眾多目的的單一應用程式組成：一個程式只做一件事，且做好

3.組合目的的單一的小程式完成複雜的任務

4.盡量避免跟使用者互動

5.使用文字檔儲存配置資訊

6.提供機制，而非策略

其他未整理筆記

部分FHS理解

/根目錄

/boot kernel

/home 家目錄

/root root使用者的家目錄

/dev  硬體目錄

/etc  設定檔目錄

/usr  相當於windows系統的windows和program檔案夾

/lib64庫檔案目錄

/var  變化的檔案，放日誌之類的檔案夾

/proc 記憶體資料，進程檔案，虛擬資料，不佔用磁碟空間

LINUX磁碟分割

IDE

/dev/hda,hdb

/dev/hdc  老ide裝置這個一般是光碟機

SCSI

SATA

SAS

USB

/dev/sd[a-z],sdaa,sdab,sdaz,sdba....如此類推

MBR

主要磁碟分割：一個磁碟<=4,

擴充分區: 最多一個+主要磁碟分割<=4

/dev/sda1-4 主要磁碟分割 , 主要磁碟分割的號碼可以在1-4的範圍內自訂，但是建議預設就可以了

邏輯分區：

/dev/sda（5-n）

/dev/sda1  mount掛載  c:\testdir

GPT

支援2.2tb以上硬碟

主要磁碟分割可以有多個

IDE

/dev/hda,hdb

/dev/hdc  老ide裝置這個一般是光碟機

SCSI

SATA

SAS

USB

/dev/sd[a-z],sdaa,sdab,sdaz,sdba....如此類推

MBR

主要磁碟分割：一個磁碟<=4,

擴充分區: 最多一個+主要磁碟分割<=4

/dev/sda1-4 主要磁碟分割 , 主要磁碟分割的號碼可以在1-4的範圍內自訂，但是建議預設就可以了

邏輯分區：

/dev/sda（5-n）

/dev/sda1  mount掛載  c:\testdir

GPT

本文出自 “~微風~” 部落格，請務必保留此出處http://wanweifeng.blog.51cto.com/1957995/1829537

7.20_電腦基礎知識