一、简要概述计算机系统
主要由两大部分组成:
硬件系统:
主机:
中央处理器(CPU):
运算器(ALU)、 控制器(CU)
内存储器:
只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)
外部设备:
外部存储器:
硬盘、软盘、光盘
输入设备:
键盘、鼠标、扫描仪
输出设备:
显示器、打印机、绘图仪
其他设备:
调制解调器
软件系统:
系统软件:
操作系统、数据库管理系统、程序语言处理系统
服务程序:
检查、诊断、调试程序
应用软件:
通用应用软件(例如:office办公软件)、专用应用软件(用户程序)
二、计算机历史及组成部件简要介绍
计算机(computer),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并显示。
发展历史:
第一代:电子管时代(1946-1957)
第二代:晶体管时代(1958-1964)
第三代:集成电路时代(1965-1970)
第四代:大规模集成电路时代
1946年数学家冯·诺依曼提出计算机体系结构,有5大组成部分,运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 现在运算器和控制器统称为CPU。
CPU:(Central Processing Unit)中央处理单元
是计算机里最核心的部件,由运算器和控制器构成,用于运算处理控制器发来的二进制程序。
,cpu有以下几个重要参数:
主频:主频是cpu的始终频率,即系统总线的工作频率。一般来说,主频越高,CPU的速 度就越快。
外频:外频即系统总线的工作频率。
倍频:倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数
以上三者关系:主频=外频×倍频
高速缓存:可以高速交换的存储器,由静态RAM组成。CPU缓存分为一级缓存(L1)、二 级缓存(L2)、三级缓存(L3)。
内存总线速度:指CPU与二级缓存(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
内存:(RAM)
内存,也叫主存。是介于CPU和外部存储之间的,是CPU对外部存储中程序与数据进行高速运算 时存放程序的指令、数据和中间结果的临时存放地,
内存是CPU唯一能直接寻址的存储空间,由半导体器件组成。内存的特点是读取速度快。计算机 所有的程序运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的性能也是重要的一个参数。
存储器也分为内部存储器和外部存储器:
内部存储器就是我们常说的内存条(RAM)
外部存储器常见的有:硬盘、U盘、软盘、光盘等
内存和外存的区别是:
内存断电后数据消失,但读取速度快
外存断电后数据依然可以保存,但读取速度相对较慢。
存储网络:
DAS(Direct Attached Storage):直接连接存储
存储设备与主机精密相连,直接连接到主机上使用
NAS(Network Attached Storage):网络连接存储
网络共享存储,通过局域网在多个服务器之间实现互联,基于文件的协议有(NFS、 SMB、CIFS、FTP),实现文件共享(需要搭建环境)
SAN(Storage Area Network): 存储区域网络
利用高速的网络连接服务器与存储设备,简单来说本地使用网络上的硬盘。
三、操作系统
操作系统(Operating System),通用目的的软件程序,用于管理操作系统上的所有程序。
主要功能有:
硬件驱动、进程管理、内存管理、网络管理、安全管理、文件管理
操作系统分类:
服务器操作系统:RHEL、CentOS、Windows server 、AIX
个人电脑操作系统:Windows类、Mac OS 、Fedora
移动设备操作系统:Andriod、IOS、YunOS
其中,为了开发人员能更方便快捷编写程序,操作系统定义了一些开发接口标准,用于程序员编 写时调用。其中有:
ABI:(Application Binary Interface)应用程序二进制接口
描述了应用程序与操作系统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。简单来说,对于运行程序,程序员运行的叫调用二进制格式的 程序接口,程序运行,必须遵循这个二进制程序的定义标准。Windows上的应用程序拿到 linux上运行不了,因为他们ABI接口不同。
API:(Application Programming Interface)应用程序接口
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。对于程序员叫系统调用,叫编程接口。程序员如果想对硬件操作不能直接操作,必须通 过系统调用(systemcall)来完成。
函数库调用(library function call)
定义了许多常用的函数,用来实现程序员在编写程序是更方便的使用里面自带的函数来 实现某些功能
库:又分成动态库和静态库
动态库:不能独自运行,必须通过应用程序调用时执行。不占据应用程序的空间。
静态库:不能独自运行,通过应用程序调用时执行,应用程序调用之后附着在应用程序 内。
动态库和静态库主要特性:
应用程序调用动态库时系统必须得存在相应的库函数,否则程序将执行不了,但是空 间占用相对较小,而静态库调用时会附着在应用程序内,不管移动到任意一台主机上都能 运行,但是占用空间比较大。
系统调用(systemcall):
定义了一些程序接口,应用程序通过系统调用功能来实现某个特定的任务,比如对硬盘进行操作,应用程序不能直接对其操作,必须通过系统调用来实现。
四、linux历史及简单介绍
1984年:Richard Stallman发起GUN项目和自由软件基金会,创建开源的unix使用工具版本,创建通用公共许可证(GPL)。
1991年:Linus Torvalds发布Linux内核,并开源,Linux是一个类似于Unix的内核,并在GPL下发布。下载地址:www.kernel.org
linux操作系统简要介绍:
就是一个linux内核加一些GUN项目的开源软件组合起来的操作系统。发行商有Radhat,Debian等。现在内核版本已经升级到4.X版本了。
五、linux哲学思想
1.一切皆文件(包括硬件)
2.由目的单一的小程序组成,组合小程序完成复制任务。
3.尽量避免捕捉用户接口(不跟用户交互)
4.配置文件保存以纯文本格式。
6、获取linux镜像地址
国内几个获取linux发行版的镜像下载地址:
www.mirrors.aliyun.com
www.mirrors.sohu.com
www.mirrors.163.com
7、简要概述虚拟机
虚拟机:(Virtual Machine)
通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
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