一，计算机五大组成部分
计算机的所有组成都是模仿人的某一器官或者功能去设计的
1，控制器
2，运算器
3，存储器
4，输入设备
5，输出设备
CPU（中央处理器）：
控制器：是计算机的指挥系统，负责控制所有其他硬件的运行
运算器： 负责数学运算和逻辑运算
存储器：存取数据
内存： 比如内存条
基于电存取数据，断电数据全部丢失
用于临时保存数据，速存取度快
外存： 比如硬盘（硬盘分为固态硬盘和机械硬盘）
基于磁存取数据，断电数据仍然存在
用于永久保存数据，存取速度慢
硬盘：
固态硬盘SSD （价格相对机械贵，开启程序速度快）
机械硬盘，硬盘接口有：IDE SATA SAS等
输入设备：
键盘 鼠标等
输出设备：
显示器 打印机等
总结1：
人 ------- 程序 ------- 计算机硬件
人 ------- 程序 ------- CPU --------> 计算机其他硬件
总结2：
程序的运行与计算机三大核心硬件CPU 内存 硬盘的关系：
1，程序存放在硬盘中
2，程序的运行先从硬盘读取到内存，CPU再从内存中读取指令运行
总结3：
计算机硬盘的大小决定能够安装软件的数目
计算机内存的大小决定了计算机能够同时运行的软件数目
二，CPU详解
CPU品牌：
intel
AMD
取指 -----> 解码 -------> 运行
CPU具有向下兼容性
CPU 32位，32位二进制数为一个完整的指令；只能运行32位软件
CPU 64位，64位二进制数为一个完整的指令；既能运行64位软件也能运行32位软件
X86（cpu的型号，世界上第一个cpu出自于英特尔公司生产） --> 复杂指令集
X86-64 ： 可以运行在复杂指令集的64位的CPU上
CPU的特点及内部指令集的概念：
1，物理工艺
2，指令集的的不同
1)精简指令集
缺点：单条指令非常精简，一条指令能做的事情少；实现一个功能，需要用到的精简指令集多
优点：精简，不易出错，稳定
常用于学术领域，金融体系，原子弹等
2) 复杂指令集
缺点：单条指令复杂，一条指令能做的事情多；实现一个功能，需要用到的指令集少
优点：复杂容易出错，稳定性不好
CPU2核4线程：（真2核，假4核，当成4核来用）
2核：2个cpu
4线程：每个核内部有2条流水线；2核有4条流水线
三，存储器详解
存储器分类：
- 寄存器 - 1ns - <1KB （与cpu一模一样的材质，存放下一条立马要用到的数据）
- 高速缓存 - 2ns - 4KB （经常访问的数据）
- 内存 - 10ns - 512-2048MB （主力数据）
- 磁盘 - 10ms - 200-1000GB （永久存放数据）
- 磁带 - 100s - 400-800GB （备份的数据）
- 内存
RAM （主力内存），存放QQ，爱奇艺等
ROM （只读内存），速度与内存一样，不能写数据只能读取，断电数据不会丢失
存放BIOS（Basic Input Output System）基本的输入输出系统，只能用键盘不能用鼠标，
CMOS （耗电量低），主板上有一块电池，断电数据就消失，BIOS产生的数据存放在这里
备注：
操作系统的启动流程由 CPU ROM CMOS 临时充当cpu 内存 硬盘的角色
总结：
由上而下，速度越来越慢，价格越来越便宜，容量越来越大
Linux系统底层优化机制把内存分为两种区域：
buffer（写数据）：缓冲区，攒一波数据，再刷入到硬盘
cache（读数据）：缓存区，把硬盘的数据在内存中缓存好，cpu直接从内存拿
buffer和cache属于内存可用的，当内存不足，可刷新清空，注意在清空前，buffer可操作强制保存，防止丢失
四，内核态和用户态
内核态：操作系统正在控制硬件的运行状态
用户态：应用程序正在运行的状态
五，硬盘详解
1，机械磁盘
- 磁头 读写数据
- 磁道 数据存放的地方
- 扇区
硬盘最小读写单位是一个扇区==>512Bytes
操作系统读写的最小单位是一个block ==> 8扇区的大写 ==> 4K
- 柱面
分区指的是从一个柱面开始到另外一个柱面结束，中间所包含的所有盘面的盘面所对应的磁盘
- 机械手臂
buffer缓冲区里包含很多个block，block包括很多个扇区，写数据到硬盘通过扇区
机械硬盘的衡量在它的转速：
7200转/分 硬盘
120转/秒
0.008/秒 转一圈
平均延迟时间，转半圈花费的时间0.004ms
平均寻道时间，5ms
IO 时间 = 平均寻道时间 + 平均延迟时间
IO包括两个部分 :
设备控制器 和 设备本身
基本上指存储器；
驱动程序安装在操作系统上，由硬件厂商制造
PS：
机械磁盘受物理震动影响，磁头与盘面不接触
2，固态磁盘
依赖电子存取数据
3，虚拟内存：swap分区
内存基本满了的时候，临时充当内存
六，硬盘接口
硬盘接口种类：
- IDE 并口 （已淘汰）
- SATA 串口
- SCSI 广泛用于小型机
- SAS （ SATA + SCSI ），服务器硬盘的主流
- 光纤通道（高端服务器）
硬盘+接口：
固态硬盘SSD + SAS接口 ======》土豪
固态硬盘SSD + SATA ======》常规
机械硬盘 + SAS ======》常规
机械硬盘 + SATA ======》穷人套餐，个人电脑配置
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多块硬盘要连接到RAID卡（ 陈列卡上）
RAID 0: 至少一块硬盘
容量： n块盘合在一起的容量
性能： 理论上是n块盘合在一起的读写速度，实际上要略低一些
冗余性： 一块盘都不允许坏
场合： 追求读写性能，但是对数据安全没有要求，例如集群服务器
特点： 追求速度，不考虑数据安全
RAID 1：只能2块盘
容量： 1块盘的容量
性能： 几乎是一块盘的读写速度
冗余性： 坏一块盘，另外一块保有完整的数据
场合： 对数据安全性有要求，对读写速度没有要求，例如服务器的系统盘
特点： 追求数据安全，不考虑读写速度
RAID 5：至少三块盘
容量： 会浪费一块容量（做奇偶校验），等量盘情况下，容量低于RAID 0
性能： 读写速度低于RAID 0，高于RAID 1
冗余性： 可以坏一块盘，其余两块盘通过奇偶校验推导出丢失的数据
场合： 一般场合都可以使用
RAID 10：至少四块盘（2块盘做成RAID 0;2块盘做成RAID 1）
RAID 1 和RAID 0的整合物，兼顾RAID 1的数据安全和 RAID 0的性能 ,但是成本高
通常用于数据库
七，网卡
做网线顺序：
橙白
橙
绿白
蓝
蓝白
绿
棕白
棕
千兆网卡：双绞线
万兆网卡：光纤
计算机启动过程
1，计算机加电，开启电源
2，启动BIOS（计算机启动一定会先启动BIOS系统），扫描启动设备，从某一个设备中找到操作系统
3，读取启动设备的第一个扇区的大小（称之为MBR,主引导记录），共512B大小
446B 为 bootloader==> Grub程序 （启动装载程序），相当于“排头兵”
64B 为分区信息
2B 为结束标志位
4，grub程序负责将操作系统内核载入到内存，启动操作系统
5.操作系统会让BIOS去检测驱动程序及硬件
... ...
待更新
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