linux(一) 计算器概论

此次总结资料参考自：鸟哥的私房菜
如有侵权,私信我删除；

1、计算机的组成

由五个部分组成；控制单元，逻辑单元、存储器、输入、输出；控制、逻辑(运算)、存储又称为系统单元

普及知识：cpu处理的资料 全部来自存储器；(性能与内存挂钩)

2、cpu架构

主要架构：
RISC(精简指令集)；微指令集，每个指令运行时间短；执行复杂事情，需要多个指令完成(eg:power PC)

CISC (复杂指令集);长度不同，运行时间较长；会执行一些低阶的硬件操作(X86)

术语解释： 现在 x86表示cpu为32位；意思是cpu一次能处理(读/写)32bit的数据;
x86_64表示CPU为64位;则是64bit的数据

3、容量

1字节(byte)=8bit(位)；1字=2自己；1kb=1024byte
1mb=1024kb;1Gb=1024M…

文件容量使用的是二进制 1Gbytes=102410241024 bytes；
速度单位常用 十进制；1GHZ=100010001000 hz

普及知识，带宽 100M，换成速度 25 mbyte/ 每秒； 25M/s
硬盘500G 是十进制数，换成2进制 就是约为466 G；

4、CPU 频率

即每秒中工作的次数；eg：3.6GHZ=3.6*10^9 hz, 1hz等于1s一次；

外频：CPU 与外部组件进行数据传输时的速度；
倍频：CPU 内部用来加速工作效能的一个倍数；
CPU频率=倍频*外频；

5、存储

• 工作频率：每秒几次；
• 每次传输的数据量【宽度】:大多为64位；
• 带宽：单位时间传输的数据总量；

俗语：假如有一条高速公路，每次通过的车辆最多为 6辆(宽度)，1s中能够通过 7次；
此时的通过总数就为 76(带宽)；
实际列子：1600MhZ的频率，宽度为64位 ；带宽为 160064= 1600MHz * 8 bytes = 12.8Gbyte/s；

6、超线程(HT)

两个程序同时竞争 cpu运算单元(而非操作系统的多任务切换)

7、个人PC

• 内存ROM、RAM，只读存储器、随机存储器；
• (SRAM 、DRAM)，静态随机、动态随机；前者效率高、体积大，空间小；后面效率低，体积小，空间大；
• GPU，显卡运算cpu

8、操作系统

取自鸟哥的私房菜

操作系统(Operating System, OS)其实也是一组程序， 这组程序的重点在于管理计算机的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。
操作系统核心；一启动就在后台运行中，所处的内存是受保护的

操作系统的核心层直接参考硬件规格写成， 所以同一个操作系统程序不能够在不一样的硬件架构下运作。举例来说，个人计算机版的 Windows 8.1 不能直接在 ARM 架构 (手机与平板硬件) 的计算机下运作。

操作系统只是在管理整个硬件资源，包括 CPU、内存、输入输出装置及文件系统文件。 如果没有其他的应用程序辅助，操作系统只能让计算机主机准备妥当(Ready)而已！并无法运作其他功能。 所以你现在知道为何 Windows 上面要达成网页影像的运作还需要类似 PhotoImpact 或 Photoshop 之类的软件安装了吧？

应用程序的开发都是参考操作系统提供的开发接口， 所以该应用程序只能在该操作系统上面运作而已，不可以在其他操作系统上面运作的。 现在您知道为何去购买在线游戏的光盘时，光盘上面会明明白白的写着该软件适合用于哪一种操作系统上了吧？ 也该知道某些游戏为何不能够在 inux 上面安装了吧？

9、磁盘分区

磁盘由磁盘 盘、机械手臂、磁盘读取头与主轴马达组成；(老的打碟机)

扇区有两种大小，分别为512bytes、4Kbytes

• MBR(MSDOS)分区表格式与限制

1、主要启动记录区(Master Boot Record, MBR)：可以安装开机管理程序的地方，有 446 bytes
2、分区表(partition table)：记录整颗硬盘分区的状态，有 64 bytes
一般都在最前面的存储区

一、MBR 主要分区、延伸分区与逻辑分区的特性我们作个简单的定义啰：
1、 主要分区与延伸分区最多可以有四笔(硬盘的限制)
2、延伸分区最多只能有一个(操作系统的限制)
3、 逻辑分区是由延伸分区持续切割出来的分区槽；
4、 能够被格式化后，作为数据存取的分区槽为主要分区与逻辑分区。延伸分区无法格式化；
5、 逻辑分区的数量依操作系统而不同，在 Linux 系统中 SATA 硬盘已经可以突破 63 个以上的分区限制；

缺陷只能 识别 小于2TB的硬盘

二、GPT
现在 GPT 分区预设可以提供多达 128 笔纪录，而在 Linux 本身的核心装置纪录中，针对单一磁盘
来说，虽然过去最多只能到达 15 个分区槽，不过由于 Linux kernel 透过 udev 等方式的处理，现在
Linux 也已经没有这个限制在了！ 此外，GPT 分区已经没有所谓的主、延伸、逻辑分区的概念，既
然每笔纪录都可以独立存在， 当然每个都可以视为是主分区！每一个分区都可以拿来格式化使用喔！
二者的区别 参照百度

10、BIOS与UEFI开机检测程序

BIOS 是刻在硬件上的韧体(程序)；启动

1. BIOS：开机主动执行的韧体，会认识第一个可开机的装置；
2. MBR：第一个可开机装置的第一个扇区内的主要启动记录区块，内含开机管理程序；
3. 开机管理程序(boot loader)：一支可读取核心文件来执行的软件；
4. 核心 文件：开始操作系统的功能…

如果bios能够识别GPT也是可以的,(xp 无法读取核心文件，不行);

这个 boot loader 的主要任务有底下这些项目：
 提供选单：用户可以选择不同的开机项目，这也是多重引导的重要功能！
 载入核心 文件：直接指向可开机的程序区段来开始操作系统；
 他 转交其他 loader：将开机管理功能转交给其他 loader 负责。

 每个分区槽都拥有自己的启动扇区(boot sector)
 图中的系统槽为第一及第二分区槽，
 实际可开机的核心文件是放置到各分区槽内的！
 loader 只会认识自己的系统槽内的可开机核心文件，以及其他 loader 而已；
 loader 可直接指向或者是间接将管理权转交给另一个管理程序。