计算机基础

计算机硬件

计算机（Computer）：俗称电脑，是一种能接收和存储信息，并按照存储在其 内部的程序对海量数据进行自动、高速地处理，然后把处理结果输出的现代化 智能电子设备 发展历史： 第一代计算机(1946-1957) 电子管时代 第二代计算机(1958-1964) 晶体管时代 第三代计算机(1965-1970) 集成电路时代 第四代计算机(1971以后) 大规模集成电路时代 1946年,世界上第一台计算机ENIAC(electronic numerical integrator and calculator)在美国宾州大学诞生，是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道 需要而研制成的。使用了17468只电子管，占地170平方米,重达30吨，耗电 174千瓦，耗资40多万美元。每秒可进行5000次加法或减法运算

按规模划分

巨型计算机：应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达 每秒百万亿次以上， “天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机 大型计算机：具有较高的运算速度，每秒可以执行几千万条指令，而且有较大 的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用，如：IBM z13 mainframe 小型计算机：规模较小、结构简单、运行环境要求较低，一般应用于工业自动 控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面 微型计算机：中央处理器（CPU）采用微处理器芯片，体积小巧轻便，广泛用 于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理

服务器

服务器Server是计算机的一种，是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性 能的计算机，服务器在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打 印机及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提 供集中计算、信息发布及数据管理等服务 服务器按应用功能可分为： Web服务器、数据库服务器、文件服务器、中间件应用服务器、日志服务器、 监控服务器，程序版本控制服务器、虚拟机服务器、邮件服务器、打印服务器、 域控制服务器、多媒体服务器、通讯服务器、ERP服务器等 服务器按外形分类： 塔式服务器、刀片式服务器、机架式服务器

机架式Rack服务器

按照统一标准设计，配合机柜统一使用 便于统计管理，高密度，节省空间 机架服务器的宽度为19英寸（48.26cm）， 高度以U为单位，如42U 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。机柜的尺寸也是采用通用的工业标准 现阶段销售数量最多的服务器 机箱尺寸比较小巧 在机柜中可以同时放置多台服务器

服务器cpu

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 PA-RISC、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—内存

容量：即该内存的存储容量，单位一般为“MB”或“GB” 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 示例：DDR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

硬盘接口类型： 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

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

热插拔技术  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

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
Linux发行版
 slackware:SUSE Linux Enterprise Server (SLES) OpenSuse桌面  debian: ubuntu，mint  redhat： RHEL: RedHat Enterprise Linux 每18个月发行一个新版本 CentOS：兼容RHEL的格式 中标麒麟：中标软件 Fedora：每6个月发行一个新版本  ArchLinux：轻量简洁  Gentoo：极致性能，不提供传统意义的安装程序  LFS: Linux From scratch 自制Linux  Android: kernel+busybox（工具集）+java虚拟机

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 链接程序，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