計算機與操作系統

計算機系統=Hardware+Software

Linux操作系統=GNU/kernel+程序

(user space)

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apps   shell    (人機交互接口)

lib call(半層) 

(kernel space)

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system call     

kernel            

硬件                          

用戶空間只能執行簡單的運算，不能直接調用系統資源；必須通過sys call向內核發出指令；

馮.若依曼體系結構：

         CPU(Central Processing Unit運算器+控制器);I/O;RAM(內存)

CPU性能指標：

        主頻(CPU Clock Speed)，主頻越高運算速度越快；

        緩存(Cache)：一級L1，二級L2，三級L3;

        字長：決定了CPU可以訪問的物理地址空間；

                32位CPU：2^32Bytes=2^10*2^10*4KB=4*2^10MB=4GB

內存(Random Access Memory)：

        平面編址，最小單元是cell(1Byte);

        臨時存儲指令和數據；

        存取速度快；內存斷電后數據會丟失；

外存：

        永久存儲數據;硬盤，U盤，光盤…；

    硬盤結構：

            盤片(用于存儲)，讀寫磁頭，馬達

    硬盤接口：

            并口：IDE,SCSI(服務器用)

            串口：SATA,SAS(服務器用)

     分區：

            主分區：一個硬盤最多有4個(3主+1擴展)

            擴展分區：一個硬盤最多有1個，不能存儲數據；

            邏輯分區：可將擴展分區劃分為多個邏輯分區，可存儲數據；

             注意：/,/boot,swap可獨立分區；

       分區表示法：

            /dev/sda[1-4] 第一塊硬盤的主分區

            /dev/sd[a-z]5 第一塊硬盤的第一個邏輯分區

CPU體系架構：

        非x86：使用RISC(精簡指令集)或EPIC(并行指令代碼)處理器，主要跑UNIX；

            如：Alpha，HP，PowerPC，Sparc，安騰…

        x86:采用SISC(復雜指令集)，即通常所講的PC服務器；如:Xeon E3,E5,E7…

服務器分類：

        按應用功能：Web服務器(Apache,Nginx)、數據庫服務器(MySQL,MariaDB,Oracle)、中間件應用服務器(Tomcat)、日志服務器(ELK)、監控服務器(Zabbix)

程序版本服務器(Git)…

        按外形：Tower,Rack(機架式，1U=44.45mm),Blade(刀片式)

Operating System:

        公用：驅動硬件，進程管理，網絡管理，內存管理，安全，文件系統；

        服務器OS：

        GUN/Linux：

             Debian:Ubuntu,Mint,Knopix

             RedHat:CentOS,Fedora

             Slackware:S.u.S.E,Opensuse

             Gentoo

             ArchLinux

             LFS

             Kali

         Unix：

             AIX(IBM),Solaris(SUN),HP-UX(HP)

開發接口標準：

        ABI:Application Binary Interface

                程序應用者面對的接口：描述了應用程序與OS之間的底層接口，允許編譯好的目標代碼在使用兼容ABI的系統中運行；

        API:Application Programming Interface

                程序員面對的接口：定義了源代碼和庫之間的接口

        POSIX:Portable Operating System Interface可移植操作系統；即統一了API；

運行程序格式：

        Windows：EXE,.dll(動態鏈接庫)，.lib

        Linux:ELF,.so(share object),.a

編程語言：

        低級語言：機器語言，匯編語言(寫驅動)

        中級語言:C（寫操作系統）

        高級語言：java,c#,python,php,go(寫應用程序)

開源：

        Opern Source，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版；

軟件分類：

        商業，共享，自由(free!=免費)

開源協定：

        GPL,Apache，BSD,MIT…

Linux哲學思想：

         1.一切皆文件，把幾乎所有資源都抽象為文件形式，甚至包括硬件接口；

         2.由眾多功能單一的小程序組成；每個程序只做一件事，并且做好；組合小程序，完成復雜任務；

         3.避免與用戶交互；目標：易于以編程的方式實現自動化任務；

         4.配置文件存儲在文本文件中；

虛擬機：

         用軟件(vmware,virtualbox等)模擬硬件;

         寄居架構：硬件上跑os，os上再運行虛擬機；

         裸金屬架構：硬件上直接跑虛擬機；

安裝Centos 6.8操作系統：

        規劃：內存1G,磁盤200G,網卡橋接，iso安裝；

        /50G,/boot 1G,swap 2G;

    安裝過程中：

         ctrl+alt+f3查看安裝過程中的情況

         ctrl+alt+f[2-5] 切換到字符界面

         ctrl+alt+f6回到圖形安裝

基礎命令：

#lscpu #cat /proc/cpuinfo 

#cat /proc/meminfo #free 

#cat /proc/swaps

#cat /proc/partitions  #df -h

#uname -r #cat /etc/centos-release #lsb_release -a

#whoami #who am i #who #w

#tty

#init 3字符

#init 5圖形

#init 0關機

#init 6 #rebot重啟

#shift+pageup命令行中向上翻頁

mainboard主板

Hot Swap熱插拔技術

KVM(Keyboard Video Mouse)

PDU(Power Distribution Unit)

DAS直接連接存儲(pc)

NAS網絡直連存儲(遠程管理存儲；如NFS,SMB/SIFS)

SAN存儲區域網絡(本地管理存儲;基于SCSI,IP,ATM協議)

process進程

etc(edit config)