计算机、服务器、操作系统的介绍
1.1、计算机系统
硬件：
1、主机
1.1、中央处理器cpu
1.1.1、运算器
1.1.2、控制器
1.2、内存储器
1.2.1、ROM
1.2.2、 RAM
2、外部设备
2.1、外部存储器：硬盘、软盘、光盘、磁带
2.2、输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
2.3、输入设备：显示器、打印机、绘图仪
2.4、其他设备：调制解调器
软件：
1、系统软件
1.1、操作系统
1.2、程序语言处理系统
1.3、数据库管理系统
1.4、服务程序——检查、诊断、调试程序
2、应用软件
通用应用软件：Office办公软件
专用应用软件：用户程序
1.2、世界上第一台计算机
计算机发展史：
1.第一代计算机（1946-1957） 电子管时代
2.第二代计算机（1958-1964） 晶体管时代
3.第三代计算机（1965-1970） 集成电路时代
4.第四代计算机（1971以后） 大规模集成电路时代
1946年，第一台计算机在美国宾州大学诞生，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，每秒进行5000次加减运算
1.3、冯诺依曼体系结构
1946年美籍匈牙利数学家冯诺依曼于提出，理论的要点是：
1、数字计算机的数制采用二进制，bit 位, byte 字节 1 byte =8 bit
2、计算机应该按照程序顺序执行
3、计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成
十进制二进制转换：
范例：
[root@centos6 ~]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty\'.
obase=2
160
10100000
ibse=2
1010
1111110010
1.4、计算机分类
1.4.1、按规模划分
1、超级计算机：Super Computer，又称巨型计算机，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
2、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
3、小型计算机：指采用精简指令集处理器，性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能 64 位计算机。在中国，小型机习惯上用来指UNIX服务器
4、微型计算机：指采用 X86 CPU 架构的PC服务器，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,互联网公司发起去IOE运动,代替小型机
1.4.2、按功能和角色划分
服务器和客户机
服务器：即 Server，计算机的一种，通常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
客户机：即 Client，向服务器提出请求，需要服务器为之提供相应的服务和支持的计算机
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
1.4.3、按外形分类
PC服务器常见的三种外型：
塔式Tower服务器
早期的服务器形式，目前较少使用 外形以及结构和平时使用的立式PC差不多 机箱空间大，主板扩展性较强，插槽较多 预留了足够的内部空间，以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展，设计一般都考虑降噪
刀片式Blade服务器
在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度
更高的密度，集中管理，高性能，灵活扩展，按需配置
可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务
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，常用U为单位，1U=1.75英寸=44.45毫米，机箱尺寸比较小巧，在机柜中可以同时放置多台服务器
- 机架式服务器的宽度为19英寸（48.26cm），厚度通常有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，如：宽度600mm,深度1000mm,高2000mm（42U）
- 现阶段是最主流的的服务器
1.5、服务器硬件组成
1、CPU（ Central Processing Unit ）即中央处理器，由控制器和运算器组成
CPU架构：
CISC：Complex Instruction Set Computer，复杂指令集
RISC：Reduced Instruction Set Computer，精减指令集
CPU类型：
x86 ：cisc
ARM：Acom RISC Machine高通，华为麒麟
RISC-V 阿里玄铁910
安腾：compaq
2、主板
主板一般为矩形电路板，上面安装了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
3、内存
内存是介于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时存放程序指令、数据和中间结果的临时场所，它的物理实质就是一组具备数据输入输出和数据存储功能的高速集成电路 内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。
内存的特点是存取速度快 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
外存：硬盘，U盘，软盘，光盘
内存和外存的区别：
- 内存断电后数据丢失
- 外存断电后数据可以保存
服务器内存常用技术：
1、 在线备用内存技术
- 当主内存或者是扩展内存中的内存出现多位错误时或者出现物理内存故障时，服务器仍继续运行
- 由备用内存接替出现故障内存的工作
- 备用的内存区域必须比其它区域的内存容量要大或相同
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数据保护功能，以保证系统仍能正常的运行
- 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
容量：即该内存的存储容量，单位一般为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，B byte 字节 b bit位 单通道内存控制器一般都是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，如果是双通道内存就要再乘以2
计算公式：内存带宽=内存总线频率×数据总线位数/8
范例：
单通道DDR（Double Data Rate双倍速率）内存带宽计算
DDR4-4000：4000MHz*64bit/8=32000MB/S *
*DDR4-3600：3600MHz*64bit/8=28800MB/S
双通道：
DDR4-4000：4000MHz*64bit*2/8=64000MB/S
4、硬盘
常见的磁盘接口种类：
- IDE：Integrated Drive Electronics，电子集成[驱动器，早期家用电脑常用接口
- SCSI：Small Computer System Interface，小型计算机系统接口，早期的服务器常用接口
- SATA：Serial ATA （Advanced Technology Attachment 高技术配置），家用电脑常用的接口
- SAS：Serial Attached SCSI，是目前服务器上主流的接口
- 光纤通道：Fiber Channe，高性能服务器上采用的接口
- M.2 ：固态硬盘接口，性能更强
结构分类：
- 机械硬盘HDD（Hard Disk Drive）
- 固态硬盘SSD（Solid State Drives ）
缺点：价格高，容量小，相对普通机械硬盘性价比低
5、网卡
光纤交换机
服务器都在主板上集成了网卡，传输速率为1Gbps，即千兆网卡
特殊应用需要高端网卡，如光纤网卡，Infiniband网卡等，传输速率能达到10Gbps、20Gbps，即万兆网卡
6、其他相关硬件
1、远程管理卡
2、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 阵列卡可以用来提高磁盘子系统的性能及可靠性 支持的多种RAID级别，RAID0，1，5，6等 阵列卡提供缓存及电池保护
3、电源
支持服务器的电力负载，支持冗余，防止电源故障 ，故障预警和防止 ，故障之前的预防性维护，保证服务器持续运行，电源子系统包括：冗余电源和风扇
4、显卡
服务器都在主板上集成了显卡，但是显存容量不高，一般为16M或32M，GPU： Graphic Processing Unit，即“图形处理器”
5、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
6、机柜
1.6、操作系统
1.6.1、操作系统功能
OS：Operating System操作系统，通用目的的软件程序
主要功能：
1.硬件驱动 2.进程管理
3.内存管理 4.网络管理
5.安全管理 6.文件管理
os分类：
服务器os：CentOS，Ubuntu，Windows Servver，AIX
桌面OS：Windows 10，MAC OS，Fedora
移动设备OS：Andriod，IOS，AliOS，HarmonyOS
1.6.2、各种操作系统
服务器三大操作系统
windows：
Linux：GNU/Linux（已成趋势）
Unix：
1.7、Linux哲学思想
一切都是文件
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