计算机基础

计算机系统

计算机系统由两大部分组成硬件系统(Hartware)软件系统(Software)

硬件系统:主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件,其处理速度可达每秒几亿次以上操作。存储器用于存储程序、数据和文件,常由快速的主存储器(容量可达数百兆字节,甚至数G字节)和慢速海量辅助存储器(容量可达数十G或数百G以上)组成。各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器,由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理器)之间的信息交换。 

软件系统分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制。实用程序是为方便用户所设,如文本编辑等。编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序,翻译成机器可执行的机器语言程序。支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等,它能支持用机的环境,提供软件研制工具。支撑软件也可认为是系统软件的一部分。应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序,它借助系统软件和支援软件来运行,是软件系统的最外层。

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服务器的硬件

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。

  • 服务器硬件由CPU、网卡、PCI、硬盘、电源、内存、风扇等重要部件组成。
  • 服务器硬件-CPU: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。目前主流服务器CPU公司有Inter(至强Xeon、安腾Itanium )和AMD(Althlon MP)
  • 服务器硬件-主板:主板mainboard、系统板systemboard或母板motherboard,安装在机箱内,是计算机最基本的也是最重要的部件之一。主板上面安装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(Memory)是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。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。内存也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
  • 服务器硬件-硬盘:是服务器的核心的数据仓库,所有的软件和用户数据都存储在其中。对用户来讲,服务器上的数据最为宝贵,则对服务器上的硬盘可靠性是非常重要的。目前主流的硬盘有SATA和SAS硬盘。
  • 服务器硬件-电源和风扇:支持服务器的电力负载、支持沉余,防止电源故障。电源子系统还包括智能电源和风扇。冗余电源是用于服务器、工业电脑(Industrial PC;IPC)安全监控等中的一种电源,是由两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡。当一个电源出现故障时,另一个电源马上接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协调工作。冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。
  • 服务器硬件-网卡:网卡为服务器的必备设备,为其在网络上的其他计算机提供通信,一般在其主板上集成网卡。

存储网络

存储网络分三大类:

  1.DAS-----直接连接存储(Direct Attached Storage)
  
  2. NAS-----网络连接存储(Network Attached Storage)
  
  3. SAN-----存储区域网络(Storage Area Networks)

一. DAS:直接连接存储,存储设备与主机紧密相连

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  • 管理成本较低,实施简单。
  • 存储时直接依附在服务器上,因此存储共享受到限制。
  • CPU必须同时完成磁盘存取和应用运行的双重任务,所以不于CPU的指令周期的优化,增加系统负担。

二. 通过局域网在多个文件服务器之间实现了互联,基于文件的协议( NFS、SMB/CIFS ),实现文件共享。

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  • 集中管理数据,从而释放带宽、提高性能
  • 可提供跨平台文件共享功能
  • 可靠性较差,适用于局域网或较小的网络

三. 存储区域网络(Storage Area Networks,SAN) 利用高速的光纤网络链接服务器与存储设备,基于SCSI,IP,ATM等 多种高级协议,实现存储共享。

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  • 服务器跟储存装置两者各司其职
  • 利用光纤信道来传输数据﹐以达到一个服务器与储存装置之间多对多的高效能、高稳定度的存储环境
  • 实施复杂,管理成本高

四. 三种网络的形态对比: 图片描述

操作系统

  1. OS:: Operating System,通用目的的软件程序。
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  • 硬件驱动
  • 进程管理
  • 内存管理
  • 网络管理
  • 安全管理
  • 文件管理

2. OS 分类

  • 服务器OS:RHEL, CentOS,Windows Server,AIX
  • 桌面OS:Windows 10,Windows 7,Mac OS,Fedora
  • 移动设备OS:Andriod,IOS,YunOS

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