什么是计算机？



   计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机硬件是什么？



  计算机硬件是指设备在机箱内以做出个人电脑（服务器）。系统软件是存储在硬件内，而系统软件内含有固件，例如BIOS以及操作系统，这些软件使应用软件可以提供用户所需的功能。操作系统通常借由总线与设备沟通，这需要软件提供驱动程序。



计算机硬件都有那些？



1.运算器 运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit简称ALU）。它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非、异或、比较等）。 
2.控制器 控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，按时间的先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。
硬件系统的核心是中央处理器（Central Processing Unit，简称 CPU）。它主要由控制器、运算器等组成，并采用大规模集成电路工艺制成的芯片，又称微处理器芯片。
3.存储器
存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数据。经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行的各种程序，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中。存储器分为内存储器（内存）和外存储器（外存）两种。
4.输入设备
输入设备是给计算机输入信息的设备。它是重要的人机接口，负责将输入的信息（包括数据和指令）转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存。
5.输出设备
输出设备是输出计算机处理结果的设备。在大多数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的形式。
　
主板
主板是硬件的主要部分。它是一况大的方形板或长条形板，上面有复杂的电路连接到电脑的其他部分，包含中央处理器，随机存取存储器，磁盘驱动器（CD，DVD，硬盘，或是其他的光盘），以及其他借由插孔或是端口而连接的设备。直接连接到主板的设备如下：



中央处理器处理电脑内大部分的计算，其被认为是电脑的大脑。它藉散热器和风扇来降温。新型的中央处理器包含图形处理器。
芯片组，作为中央处理器跟系统内其他组件两者间的联系工具。这包含主存。
随机存取存储器存储正在运行的操作系统（指的是操作系统的核心）以及所有正在运行的程序（应用程序的部分，使用中央处理器或I/O通道，或是在等待中央处理器或I/O通道）。
下列出历史上出现过或是正在流行的随机存储器
EDORAM
FPRAM
SDRAM
DDR
DDR2
DDR3
DDR4
Rambus
以上是随机存储器
BIOS，包含固件及电源管理系统。它的英文全名是Basic Input Output System。其由操作系统的驱动程序所打开。比较新的主板使用可扩展固件接口来替换BIOS。
内部总线用来连接中央处理器和电脑内部其他组件或是显卡，声卡。总线的种类：
PCI
PCI Express
USB
HyperTransport
CSI
AGP
ISA（已被淘汰）
EISA（已被淘汰）
MCA
NuBus
VLB（已被淘汰）
SCSI
IDE（ATA）
Centronics
HIPPI
IEEE-488
PCMCIA
ADB
CAN
IEEE 1394
SATA
PS/2
LPC





电源供应器
常见规格
350W交换式电源供应器
400W交换式电源供应器
450W交换式电源供应器
500W交换式电源供应器
550W交换式电源供应器
600W交换式电源供应器
650W交换式电源供应器
750W交换式电源供应器






存储控制器
适配器
声卡
显卡
调制解调器界面卡
网卡
电视卡





可携存储设备
CD
CD-ROM
CD-RW
CD-R
DVD-一种普遍被使用的可移除式媒体，大小和CD差不多，但是存储的容量比CD大12倍，这普遍被用于数据的存储。
DVD/CD-RW Combo
DVD-ROM
DVD-RW
DVD-R
DVD-RAM
DVD+RW
DVD+R
软盘
磁带机
移动硬盘
闪存
快闪碟
存储卡
SD
CF
MMC
SM
内置存储器
硬盘
固态硬盘
磁盘阵列控制器
以上是计算机硬件的组成设备除此以外硬件包括以下的外置标准配件
输入设备
键盘
鼠标
触摸板
轨迹球
数字绘图板
触屏
游戏控制器
游戏控制杆
麦克风
扫描仪
条码阅读机
摄像头
数码相机
输出设备
打印机
点阵式打印机
喷墨打印机
激光打印机
扬声器
耳机
电脑显示器
CRT
LCD
投影仪
服务器分类
按照CPU体系架构来区分，服务器主要分为两类： 非x86服务器：使用RISC（精简指令集）或EPIC（并行指令 代码） 处理器，并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的 服务器，指令系统相对简单，它只要求硬件执行很有限且最 常用的那部分执令，CPU主要有Compaq的Alpha、HP的PARISC、IBM的Power PC、MIPS的MIPS和SUN的Sparc、 Intel研发的EPIC安腾处理器等。这种服务器价格昂贵，体系 封闭，但是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型 企业的核心系统。 x86服务器：又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常 所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或其它 兼容x86指令集的处理器芯片的服务器。目前主要为intel的 Xeon E3，E5，E7系列，价格相对便宜、兼容性好、稳定性 较差、安全性不算太高。


服务器硬件
 CPU是Central Processing Unit的缩写，即中央处理器。

由控 制器和运算器构成，是整个计算机系统中最重要的部分
CPU类型
x86 X64（CISC） ARM（Acorn RISC Machine） m68000, m68k（moto） Power（IBM） Powerpc（apple，ibm,moto） Ultrasparc （Sun） Alpha（HP） 安腾（compaq）


 主频：主频是CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)，是CPU运 算时的工作的频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位 是Hz。一般说来，主频越高，CPU的速度越快。由于内部结 构不同，并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。 外频：系统总线的工作频率， CPU与外部（主板芯片组）交 换数据、指令的工作时钟频率 倍频：倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数 三者关系是：主频=外频x倍频。 高速缓存（cache）：高速交换的存储器。CPU缓存分为一级 ，二级，三级缓存，即L1，L2，L3 内存总线速度(Memory-Bus Speed): 一般等同于CPU的外频 ，指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。 地址总线宽度:决定了CPU可以访问的物理地址空间。
服务器硬件—主板
主板mainboard、系统板systemboard或母板(motherboard) 它安装在机箱内，是计算机最基本的也是最重要的部件之一 主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路 系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开 关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源 供电接插件等元件


服务器硬件—内存
内存是介于CPU 和外部存储之间，是CPU 对外部存储中程序 与数据进行高速运算时存放程序指令、数据和中间结果的临 时场所，它的物理实质就是一组具备数据输入输出和数据存 储功能的高速集成电路。 内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存 的特点是存取速度快。 计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的 性能对计算机的影响非常大。 外存：硬盘，U盘，软盘，光盘。 内存和外存的区别： 内存断电后数据丢失， 外存断电后数据可以保存。
 1.容量：即该内存的存储容量，单位一般为“MB”或“GB” 2.内存带宽： 内存带宽是指内存与北桥芯片之间的数据传输率. 单通道内存节制器一般都是64-bit的，8个二进制位相当 于1个字节，换算成字节是64/8=8，再乘以内存的运行频 率，如果是DDR内存就要再乘以2 计算公式： 内存带宽=内存总线频率×数据总线位数/8 DDR2内存带宽计算： DDR2 667,运行频率为333MHz，带宽为 333×2×64/8=5400MB/s=5.4GB/s DDR2 800,运行频率为400MHz，带宽为 400×2×64/8=6400MB/s=6.4GB/s


服务器硬件—硬盘
1、容量 容量是硬盘最主要的参数。单位有MB、GB、TB。1TB=1024GB 1GB=1024MB。 2、转速 转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm。现在硬盘的转 速已经达到10000rpm，15000rpm，所以读写速率也有了很大的提高。 3、传输速率 传输速率(Data Transfer Rate) 。硬盘的数据传输率是指硬盘读写 数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。 4、缓存 硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以 提高硬盘的读写速度。
硬盘接口类型： IEEE 1394接口 IDE接口--------硬盘接口规范，采用ATA技术规范。 SCSI接口------应用于小型机上的高速数据传输技术。 SATA接口----- Serial ATA，提高传输速率，支持热插拔。 SAS接口------- Serial Attached SCSI，兼容SATA。
目前主流的硬盘接口为SATA和SAS接口， 因此，硬盘按接口类型可分为SATA硬盘和SAS硬盘。
常见的磁盘种类： Serial ATA (SATA)磁盘 Serial Attached SCSI (SAS)磁盘 SSD 磁盘
磁盘主要参数： 磁盘尺寸：3.5”/2.5”/1.8” 磁盘容量：146GB/300GB/500GB… 磁盘转速：10K/15K/7200 接口速度：3GB/6GB 是否支持热插拔 平均无故障时间（MTBF）
服务器硬件—阵列卡


Raid卡： 用来实现RAID的建立和重建，检测和修复多位错误，错误磁盘 自动检测等功能。RAID芯片使CPU的资源得以释放。
阵列卡（RAID卡）的作用 阵列卡把若干硬盘驱动器按照一定要求组成一个整 体、由阵列控制器管理的系统。 阵列卡用来提高磁盘子系统的性能及可靠性。
阵列卡参数 支持的RAID级别 阵列卡缓存 电池保护




服务器硬件—热插拔技术
 又称为热交换技术（Hot  Swap），允许在不关机的状态 下更换故障热插拔设备。 常见的热插拔设备：硬盘，电 源，PCI设备，风扇等。 热插拔硬盘技术与RAID技术配 合起来，可以使服务器在不关 机的状态下恢复故障硬盘上的 数据，同时并不影响网络用户 对数据的使用。


服务器三大操作系统
Windows： Linux：GNU/Linux Unix： System:（Bell Lab） AIX （IBM） Solaris (SUN) HP-UX (HP) BSD: （BSRG）Berkeley System Distribution NetBSD OpenBSD FreeBSD




英译汉
Xeon 至强CPU品牌
single failture 单点失败
CPU Central Processing Unit 中央处理器
GPU Graphic Processing unit 图形处理器
RISC（精简指令集）
EPIC（并行指令代码）
CISC（复杂指令集）
mainboard （主板）
Media 存储介质
SSD Solid State Disk固态硬盘
DAS(Direct Attahed Storage)直接连接存储
NAS(Network Attached Storage) 网络连接存储
SAN(Storage Area Networks)存储区域网络
OS Operating System 操作系统
kernel 内核
dynamic 动态
shared 动态
Hardware 硬件
Software 软件
workspace 工作区
ethernet 以太网
internet 因特网


开发接口标准
ABI: Application Binary Interface ABI描述了应用程序与OS之间的底层接口,允许编译好的目标 代码在使用兼容ABI的系统中无需改动就能运行。 API：Application Programming Interface API定义了源代码和库之间的接口，因此同样的源代码可以在 支持这个API的任何系统中编译。 POSIX: Portable Operating System Interface IEEE在操作系统上定义的一系列API标准 POSIX兼容的程序可在其它POSIX操作系统编译执行 运行程序格式： Windows: EXE,dll(dynamic link library)，lib Linux: ELF,so(shared object),.a



动态库
在win系统里是.EXE,.dll 静态lib
在liunx系统里是.ELF .so  静态库.a




计算机单位


IDC级房服务器配合机柜单位1U=1.75英寸=44.45毫米，通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器


b bit （位）1 0
B byte （字节）1字节能存16位 11111111  00000000 1字节能存2^8  1字节能存储256个数


2^10=1024=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


2进制算法
2^0=1
2^1=2
2^2=4
2^3=8
2^4=16
2^5=32
2^6=64
2^7=128
结果相加等于255（0-255 总共256个数）
存储网路
DAS-直接连接存储
NAS-网络连接存储
SAN-存储区域网络





Linux哲学思想
一切都是一个文件（包括硬件）
小型，单一用途的程序
连接程序，共同完成复杂的任务
避免令人困惑的用户界面
配置数据存储在文本中





ABI 2进制运行系统  
API 程序开发专用接口
POSIX标准
linux stardard base linux标准基础
Linux 标准目录
/  根目录  根一切的基础  整个系统就一个根
home 用户目录
root  管理员目录
vsr  系统目录 安装linux 默认的情况下是最大的目录
tmp 存放临时文件的目录
boot 存放内核的文件 linux 最核心的文件存放在这里
etc 存放配置文件 相当于win 的注册表
var 文件系统
dev 设备目录


Linux系统分层标准 FHS


目录内容和用途：



/根目录
 /bin 一般用户使用的命令
 /boot 放置内核及LILO、GRUB等导引程序(bootloader)的文件，用于启动。
 /dev 硬盘，分区，键盘，鼠标，USB，tty等所有的设备文件都放在这个目录。
 /etc 系统的所有配置文件都存放在此目录中。
 /home 用户空间，所有的用户都是用此空间。
 /lib 共享连接库，如C库和C编译器等等。
 /media 挂接CD-ROM等设备的目录
 /swap 虚拟内存，交换分区
 /mnt 移动设备文件系统的挂点
 /opt 存放后来追加的用户应用程序
 /root 管理员之家


/sa
 /sbin 存放系统管理所需要的命令
 /tmp 临时文件目录，重新启动时被清除
 /usr 存放只能读的命令和其他文件。
   /usr/X11R6　X Window系统
   /usr/bin　用户和管理员的标准命令
   /usr/include　c/c++等各种开发语言环境的标准include文件
   /usr/lib　应用程序及程序包的连接库
   /usr/local/　系统管理员安装的应用程序目录
   /usr/local/share　系统管理员安装的共享文件
   /usr/sbin　用户和管理员的标准命令
   /usr/share　存放使用手册等共享文件的目录
   /usr/share/dict　存放词表的目录（选项）
   /usr/share/man　系统使用手册
   /usr/share/misc　一般数据
   /usr/share/sgml　SGML数据（选项）
   /usr/share/xml　XML数据（选项）
 /var 存放应用程序数据和日志记录的目录，例如，Apache Web服务器的文档一般就放在/var/www/html下。
   /var/cache　应用程序缓存目录
   /var/account　处理账号日志(选项)
   /var/crash　系统错误信息（选项）
   /var/games　游戏数据
   /var/lib　　各种状态数据
   /var/lock　文件锁定纪录
   /var/log　日志记录
   /var/mail　电子邮件
   /var/opt　/opt目录的变量数据
   /var/run　进程的标示数据
   /var/spool　存放电子邮件，打印任务等的队列目录。
   /var/spool/rwho　
   /var/tmp　临时文件目录
   /var/yp　NIS等黄页数据(选项)



在Linux 下硬盘名称是如何定位的
IDE接口
/dev/hd
SATA
SCSI
SAS  在linux下硬盘叫块设备
/dev/sd
裸设备 硬盘分区与格式化都不做 能存储数据 数据直接放到硬盘上好处 性能特别好，t
linux 文件系统类型 后辍 ntfs支持加密设权限，fat，ext2都能实现权限很大，3，4 xfs btrfs
光盘是iso9660 格式
MBR是传统分区方式 master boot record
一块物理硬盘只能有: 一到四个主分区(但其中只能有一个是活动的主分区),或一到三个主分区,和一个扩展分区无法存储文件只能在分成逻辑分区之后才能存储数据