計算機基礎
1，計算機系統
硬件系統
主機部分：中央處理器CPU（運算器ALU、控制器CU）；
存儲器：
ROM：Read Only Memory只讀存儲器。斷電后信息不丟失，如計算機啟動用的BIOS芯片。存取速
度很低，（較RAM而言）且不能改寫。由于不能改寫信息，不能升級，現已很少使用。
RAM：RamdomAccessMemory隨機存儲器，高速存取，讀寫時間相等，且與地址無關，如計算
機內存
外部設備：
輔助存儲（硬盤、軟盤、光盤、其他）；
輸入輸出設備（鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、顯示器）；
其他：調制解調器、光貓
程序：指令+數據=算法+數據結構
CPU在設計時候就支持“加減乘除“這些通常叫做普通指令，還有一種叫做特權指令，能夠清空其他指令。
CPU計算時候需要從存儲器中提取數據，每個存儲單元叫做cell，大小固定是1Byte 也就是8bit，若一個32位
的CPU最多能識別出多大內存，可以計算
2^32=2^10*2^10*2^10*2^2
1024*1024*1024*4 Byte
1024*1024*4 KB
1024*4 MB
4 GB
軟件系統
系統軟件：操作系統、程序語言處理系統、數據庫、驅動程序
應用軟件：通用軟件（辦公軟件例如：OFFICE）；專用軟件（適用各個工作環境的軟件）其他
2，計算機發展史
計算機發展年代時間表：
40-50年代 第一代計算機 電子管時代 ENIAC
50-60年代 第二代計算機 晶體管時代
60-70年代 第三代計算機 集成電路時代
70- 第四代計算機 大規模集成電路時代
馮諾依曼計算機體系：
運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備
摩爾定律
當價格不變時，集成電路上可容納的數目，每隔18-24個月變會增加一倍，性能也提升一倍
計算機分類
按照信息的表示分類：數模混合計算機、模擬計算機、數字計算機；
按照應用分類：專用計算機，通用計算機
按照規模分類：巨型機、大型機、小型機、微型機、工作站、服務器
服務器分類
塔式、機架式（目前比較常見，厚度通常為1U 2U 3U 4U 5U 7U 1U=1.75英寸=44.45毫米 通常用5厘米來表示 ）、刀片式
3，硬件發展史
CPU
中央處理單元：運算器+控制器
廠商：Intel（Xeon:至強；Itanium：安騰 )、AMD （Althlon MP） IBM（Power）
參數：
主頻：cpu的時鐘頻率
外頻：系統總線的工作頻率（可超頻）
倍頻：cpu外頻與主頻相差的倍數（固定）
主頻=外頻*倍頻
高速緩存：
一級緩存L1
二級緩存L2
三級緩存L3
內存總線速度=外頻 cpu與二級高速緩存和內存之間的通信速度
類型
x86 x64 ARM m68000(moto) power powerpc(apple,ibm,moto) Ultrasparc(Sun) Alpha(HP)
服務器cpu
非x86服務器：價格貴，封閉體系，穩定性好，用于銀行
x86服務器 ：便宜，兼容性好，穩定性差，安全性低，用于pc
主板
bios芯片
I/O控制芯片
面板控制開關接口
擴充插槽
供電插件
內存
定義：直接尋址的空間，存取速度快，斷電丟失數據。
內存帶寬計算公式：帶寬=內存時鐘頻率×內存總線位數×倍增系數/8
DDR2 800 400MHz帶寬=400*2*64/8=6400MB/s=6.4GB/s
DDR2 667 333MHz帶寬=333*2*64/8=5400MB/s=5.4GB/s
發展過程
30pin SIMM內存1988年以前
72pin SIMM內存1988-1990
EDO DRAM內存 1991-1994
PC66 SDRAM 1995年后
DDR
DDR2
DDR3
服務器內存
再選被用內存技術：防止內存壞掉或者故障，有預留的保存，備用的內存和原有的大小相等；
內存鏡像：內存出現故障時，提供數據保護功能，數據同時寫入兩個鏡像內存區域，當一個壞掉是，可以不影響的從另一個讀取。
硬盤
結構：存儲介質（盤片）、讀寫頭（磁頭）、馬達
接口類型：IEEE 1349接口、IDE接口、SCSI接口、目前最主流的接口是SATA和SAS(兼容SATA)
種類：
SATA:容量一般有250g 320g 500g 750g 1t 2t，轉速5400 7200 緩存8m 16m 32m
SAS:容量一般有 146g 300g 450g 600g 1t、2t，轉速 10000 15000，緩存16m 32m 64m
SSD 讀寫速度快，性能穩定，防震，散熱好
目前計算機瓶頸：硬盤讀寫速率慢
Raid卡
實現RAID建立和重建，檢測和修復多為錯誤，錯誤磁盤自動檢測等，把若干磁盤按照要求組成一個整體，由陣列控制管理，提高磁盤子系統的性能和可靠性
顯卡
16m 32m
網卡
1gb/s 千兆網卡
infiniband 光纖網卡
網絡存儲
普通存儲 ：硬盤，軟盤，光盤
磁盤陣列
存儲網絡：DAS 直接存儲 相當于本機存儲，成本低方便簡單
NAS 網絡存儲 基于文件協議NFS SMB/CIFS 類似FTP服務器，集中管理，跨平臺，可靠性差，適用于小型網絡。
SAN 存儲區域網 基于SCSI IP ATM協議等，實現復雜，成本高，性能好，穩定性好
操作系統
OS的作用：硬件驅動、進程管理、內存管理、網絡管理、安全管理、文件管理
類別： 服務器 linux aix windows
桌面 windows apple
移動 安卓 ios
開發接口
API 應用目錄接口 定義源代碼和庫直接的接口—同樣的源代碼可以在支持這個api的任何系統中編譯
ABI 應用二進制接口 應用程序與操作系統之間的底層接口—允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
POSIX IEEE在操作系統上定義的一系列API標準
運行程序格式：windows exe、dll，lib
linux ELF,so，.a
編程語言
低級語言 ：機器語言（0 1）；匯編語言 和機器語言一一對應，與硬件關系緊密，用于驅動開發
中級語言 c 系統級應用、驅動程序
高級語言 jave c#
python php 更靠近人
服務器OS
WINDOWS
LINUX
UNIX:System（bell lab ， aix solaris hp_ux）；BSD（netbsd openbsd freebsd）
linux起源
1984 Richard Stallman發起GNU計劃，開發了基于unix的自由軟件和工具代表 gcc vi
創建gpl 公共許可證
1991 linux torvalds 發布linux 并加入GNU
www.kernel.org
linux系統是由內核和GNU的軟件組合在一起
linux常見的版本
slackware :SUSE Enterprise Server
opensuse桌面
debian ununtu，mint
redhat redhat enterprise linux 18發布一個新版本
fedora 6個月一個版本，也是redhat測試版
centos 社區版本
中標麒麟
Archlinux
Gentoo
LFS
Android
開源
定義：軟件和源代碼提供給所有人，自由分發軟件和源代碼，能夠修改和創建衍生作品，作者的代碼完善，使用開源后必須開源
分類 ：商業，共享，自由
開源協議 ： GPLv2 GPLv3 LGPL
apache ：apache
BSD:bsd
Mozilla
MIT
LINUX的哲學
1，一起皆文件
2，程序小，功能單一
3，鏈接程序，可共同完成復雜的任務、
4，避免令人困惑的用戶界面
5，配置數據存儲在文本中
原創文章，作者：伊斯多洛，如若轉載，請注明出處：http://www.www58058.com/25293
