第一部分
1、计算机系统的组成部分
计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的。
2、计算机的发展史
1946年第一台计算机ENIAC在美国宾州大学诞生。
电子管时代--->晶体管时代--->集成电路时代--->大规模集成电路时代
3、计算机都遵循冯诺依曼体系结构
运算器、控制器集中在CPU里面(central processing unit)
存储器、输入设备、输出设备
特性:使用二进制
4、摩尔定律
当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,在18-24个月后便会增加一倍,相应的性能也会提升一倍。
5、计算机按照规模划分
巨型计算机(国家级“天河一号”)
大型计算机(IBMz13上千万美金)
小型计算机(生产较普遍,IBM、惠普的小机)
阿里之前是用的小机,后来双11满足不了需求,于是提出的去ioe.使用的X86服务器实现的集群,MYSQL数据库,定制的内存
它是阿里巴巴造出的概念。其本意是,在阿里巴巴的IT架构中,去掉IBM的小型机、Oracle数据库、EMC存储设备,代之以自己在开源软件基础上开发的系统。
第一个是指IT架构的更新换代,具体说就是以IBM为代表的主机、以ORACLE为代表的关系型数据库,以及以EMC为代表的高端存储设备,被新型的云计算技术所替换,也就是我们常说的“云化”。其中,主机被X86设备所取代,传统数据库被开源数据库产品替换,而SAN结构的高端存储也受到云化的存储产品和体系的冲击。这三方面中任何一项工作,都可以被冠以“去IOE”的具体表现。
第二个是指针对外国IT设备,特别是美国产品的“严打”,减少甚至不再购买IBM、ORACLE、EMC等企业的产品。
早在五六年前,中国移动就着手研究业务支撑系统的云化演进问题。那时候虚拟化技术已经在系统中广泛应用,但对规模庞大的业务支撑系统实施全面的云化改造,至少面临三个问题:首先,是资源灵活分配与调用的问题。虚拟化技术能将大的计算资源切成小块,但这些切分出来的计算资源能否灵活调用,是否可以重新组合在一起形成新的计算能力,还有很多技术问题需要解决。倘若资源池内无法进行系统间的灵活调配,不但达不到提升整体效率的目的,甚至可能因系统间资源调用时的产生消耗过大,导致系统效率反而降低
微型计算机(PC机)
6、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。
按照应用功能分为:
WEB服务器(提供服务网站)、数据库服务器、邮件服务器、文件服务器(ftp://172.18.51.255)、中间件应用服务器、日志服务器(搜集各服务器的日志)、监控服务器、程序版本控制服务器(前台开发的版本更新)、虚拟机服务器、打印服务器、域控制服务器(企业的用户账号管理,微软的实现技术牛)、多媒体服务器、通讯服务器、ERP服务器
按照外观结构分类:
塔式服务器
机架式(Rack)服务器(普遍)
宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=44.45MM)
2U,4U较多
通常使用的机柜为42U(高度约为2米)
刀片式(Blade)服务器
灵活扩展,集中管理、高性能、按需配置
服务器硬件组成部分:CPU、内存、硬盘、风扇、电源、网卡
Xeon至强服务器CPU
SAS接口服务器硬盘
SATA接口家用硬盘
电源双路电源
避免单点失败(single failture)
各硬件都是双路实现
7、CPU(Central Processing Unit)由运算器和控制器组成
Intel公司
Xeon 志强
Itanium 安腾
AMD公司
IBM公司
PowerPC
主频:同样架构的,主频高的CPU较好
外频:系统总线的工作频率
主频=外频X备频
高速缓存(cache):CPU缓存分为一级,二级,三级缓存,即L1、L2、L3
内存总线速度:指的CPU与二级高速缓存和内存之间的通信速度。
地址总线宽度:64位寻址空间(2^64B),32位的寻址空间(4GB)决定CPU可以访问的物理内存大小
1K 1M 1G 1T 1P 1E 1Z 1Y 1B
lscpu命令查看硬件信息
IBM的AIX系统
80386第一颗32的CPU
8、服务器按照架构分类
非X86服务器:RISC精简指令集
X86服务器:CISC复杂指令集
9、按CPU个数分类
10、主板(mainboard)
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、扩充插槽等
BIOS为写入到主板某一块闪存或EEPROM的程序,他可以在开机的时候运行,以加载CMOS当中的参数,并尝试调用存储设备中的开机程序,进一步进入操作系统当中。
11、内存(运行程序指令)介于CPU和外部存储之间,是CPU对外部存储中程序与数据进行高速运算是存放指令、数据和中间结果的临时场所,断电数据就擦除。
内存和外存的区别:内存断电后数据丢失,外存断电后可以保存
内存带宽=内存总线频率X2X数据总线位数/8 单位为GB/S
内存带宽是内存与北桥芯片之间的数据传输率
北桥负责连接速度较快的CPU、内存、显卡等组件
南桥负责连接速度较慢的周边接口,包括硬盘、USB、网卡
DDR指的是双通道的
服务器的内存技术
1、在线备用内存技术
当主内存或者扩展的内存中出现多位错误,或者物理内存故障是,服务器仍然能够运行。由备用备用内存接替出现故障内存继续工作,一般备用内存要比主内存和扩展内存要大。
2、内存镜像
镜像为系统在出现多位错或内存物理故障时提供的数据保护功能,以保证系统仍然继续正常运行,数据同时写入两个镜像的内存区域,从一个区域进行数据的读取。
12、硬盘
机械硬盘
盘片、磁头、马达
基本参数:容量、转速、传输速率、缓存(硬盘的缓存目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题,以提高硬盘的读写速度)
早期的硬盘接口IDE(家用)和SCSI(服务器)
目前主流的硬盘接口为SATA(家用)和SAS接口(服务器)
SSD硬盘
13、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,PAID芯片使CPU的资源得以释放。
常识:硬盘买一个500GB硬盘,格式化完毕后只剩下460GB左右,是因为一般的硬件制造商会使用十进制为单位,500GB=500X1000X1000X1000B,转换文件大小单位二进制时(1024)就变成460GB左右了。
14、电源
15、显卡(Graphic Processing Unit)(计算机基础第二个视频2分20秒)
16、网卡
服务器都在主板上集成了网卡,传输速率为Gb/s
17、服务器硬件的热插拔技术
允许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、风扇、PCI设备
例如硬盘需要umount,确保没人用的情况下,才可以热插拔
KVM概念(Keyboard Video Mouse)
PDU(Power Distribution Unit)
18、存储网络
DAS----直接连接存储(用的较多)
存储设备与主机紧密相连
专有的
NAS----网络连接存储
网络共享,通过局域网在多个文件服务器之间实现了互联
(NFS、SMB)
远程访问,自己不能管理
SAN----存储区域网络
提供空间,自己管理
利用高速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。
第二部分
软件部分
OS(Operating System)
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
1、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,APP调用库,同样的源代码可以在支持API的任何系统中编译
IEEE在操作系统上定义了POSIX(Portable Operating System Interface )API的标准,为了让各系统上都可以调用库文件。
函数库调用(Libcall),系统调用(system call)在操作系统里面
运行程序的格式
Windows:.EXE,.dll(动态连接库),lib(静态库)
Linux:.ELF,.so(动态连接库),.a(静态库)
yes命令(yes死循环)
cat命令(查看文本文件)
file命令(查看文件类型)
strace(查看系统调用命令)
#strace yes
ltrace(查看调用库的命令)
注意:用户的权限小,不能直接访问硬件,只有系统内核才可以访问硬件
2、编程语言
低级语言(机器语言,汇编语言)
中级语言(C)
系统级应用、驱动程序
高级语言(java,Objective-C,C#,python,php)
应用级程序开发
谷歌:go语言(适合运维开发)
3、服务器三大操作系统(历史)
Windows
Linux:GNU/Linux(1991年Linus Torvald借鉴了大学教授的程序,MINIX 发布,经开源最后诞生Linux。1984年Richard Stallman发起GNU项目(hurd 0.8) )GNU is Not Unix
Unix:(1969年Unix诞生,internet雏形)
System
AIX(IBM)
Solaris(SUN)
HP-UX(HP)
BSD
宏内核 linux
微内核(hurd 0.8)
Linux操作系统:
Linux内核+GNU工具=完整的类UNIX操作系统
如 centos
4、Linux发行版本
几大流派(用的都是Keneral)
slackware:SUSE
debian:ubuntu,mint
redhat:
redhat enterprise linux (redhat的企业版)18个月更新
Centos
中标麒麟
fedora(6个月更新)经过测试没问题---->RHEL
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 Scrach 自制的Linux(文档)
各发行版本图谱网站:http://futurist.se/gldt/
netscape----->firefox
5、开源(open source)
软件和源代码提供给所有人
软件分类:商业(需要买,不公开),共享(免费的,不公开,测试版体验版),自由(开源,技术改后也得开源)
开源协定
创建通用的公共许可证(GPL)法律协议
GPLv2,GPLv3,LGPL
Apache
BSD(最宽容)
6、Linux哲学思想(很重要)
1、一切都是一个文件(包括硬件)
2、小型的,单一用途的程序(精简)
3、链接程序(小程序),共同完成复杂的任务(编写脚本)
4、避免令人困惑的用户界面(尽量用CLI字符界面)
5、配置数据存储在文本中(文本可以修改)
7、windows
1、一切皆图形
2、软件大,复杂
4、图形界面会有问题在图形界面配置IP后,已配置好了,在命令行查看就是没有配置好网关,在图形界面再次配置下OK,说明图形界面会存在一些问题。
5、配置数据是放在注册表里的(二进制文件,修改不了)
FACEBOOK(不能访问国家,叙利亚,伊朗,......,朝鲜SICK)
8、linux和Windows的最大的区别是文件系统的区别
ntfs(文件加密) fat iso9660
ext 2 3 4 ,centos6.x使用的是4
xfs btrfs centos7使用的是XFS
boot目录里面存放kernel和引导程序
home目录里面放的是各用户信息
root
dev
usr
lib64
var/ftp/pub /var/log变化的数据
proc 都是虚拟的数据,根本不在硬盘上,映射的数据
9、Centos版本的获取
md5值(哈希码)检查下载并安装的镜像和原来的是不是一样的,有没有出现错误
rhel是有版权的
md5sum 命令,计算某个文件的哈希值
执行md5sum /dev/sr0(光盘)和网站里面的MD5文本文件里面的哈希值比对
两个哈希值进行比对,来判断安装的镜像和网站提供的镜像是不是一样,来判断是否有错误。
第三部分
1、虚拟机
用软件(如:VMware virtualbox等)模拟硬件
VMWARE公司的esx服务器虚拟机
host 主机OS 物理机OS
guest 虚拟机OS
生产环境是裸金属结构
虚拟机全屏ctrl+alt+enter
VMware Workstation 软件安装
2、Linux操作系统安装
/boot 200M
/ 100G
/testdir 20G
swap虚拟内存 2G(swap 一般为虚拟内存的2倍,使用ctrl+alt+f2切换到字符界面使用上面的命令查看内存)
注意:已建的虚拟机,若有问题,如果再次安装,需要将原来的虚拟机文件删除,并且将回收站清除,然后重新安装注意,分辨率一定不能调,若centos6 安装成功后,最好不要调节分辨率,要不很容易系统启动不了,卡在某一处黑屏有一个光标下滑线在闪
centos7不会出现因调节分辨率导致系统启动不了问题
两种分区方案
MBR和GPT
MBR
主分区:一个磁盘《=4个 系统必须装在主分区里面
扩展分区:最多一个+主分区《=4个
/dev/sda1-4
逻辑分区:/dev/sda5....
安装过程:先创建虚拟机,然后配置基本的硬件(网络桥接),然后挂在系统镜像文件,开启虚拟机安装。
Centos6.8安装过程省略
Centos7安装过程省略
备注:集中 在学习视频里面的计算机基础5和6
注意:虚拟机系统备份:快照功能(需要关机),另外一种方式是将文件备份下(关机),虚拟机有什么问题,以后直接将文件拷回来,然后再打开就行啦
以上为第一天学习内容,重点在于理解Linux哲学思想以及Centos6.8和Centos7的操作系统的安装,其他计算机基础知识了解即可。
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