Linux学习第一章

第一章

本章内容

  • 计算机系统
  • 计算机发展历史
  • 计算机硬件组成
  • 摩尔定律
  • 计算机规模划分

计算机系统

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  • 计算机系统很简单,大家都知道是由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分而组成
  • 所谓计算机,我们俗称电脑,是一种能接受和存储信息,并按照存储在其内部的程序对海量数据进行自动、高速的处理,然后把处理的结果,输出到现代化智能电子设备
  • 硬件系统像我们家用电脑,手机,平板等等都是计算机,有各种各样的设备
  • 软件系统像我们用的windows系统,和手机安卓系统,微信,QQ,办公用的WPS这些就是软件
computer   计算机
input   输入
output  输出
program  程序  有的时候叫  application  在手机里面叫APP

计算机发展历史

  • 第一代计算机(1946-1957),电子管时代


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  • 第二代计算机(1958-1964),晶体管时代


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  • 第三代计算机(1964-1970),集成电路时代


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  • 第四代计算机(1971以后),大规模集成电路时代


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  • 1946年,世界上第一台计算机ENIAC(electronic numerical integrator and calculator)在美国宾州大学诞生,是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。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。每秒可进行5000次加法或减法运算

  • 在未来我们的计算机是量子计算机和神经芯片

  • 据说Intel 公司大量投资量子

  • 还有阿里已经研发出量子芯片了

  • 所以在未来很多技术要颠覆我们的想象,要学习更多的技术

计算机硬件组成

  • 只要是计算机,无论是什么样的类型,如企业里面的服务器,还是家里用的手机平板,都要符合冯·诺依曼体系
  • 冯·诺依曼,是一个数学家,在46年的时候提出的一个冯·诺依曼体系


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  • 只要是计算机都要有5个组成部分
  • 如运算器,什么是运算器,比如说加减乘除运算,这是一种运算,那是由机器来实现
  • 还有存储器,存储器他又分成两种,一种是辅助的我们称为外部存储器,一种是内部存储器我们称为主存储器,都是能存储数据,主存储器也就是我们常说的内存,用来存储临时数据也称RAM,关机了不能保存数据,辅助存储器也就是我们常说的硬盘或固态硬盘,用来保存数据关机了可以保存数据
  • 什么是输入设备,键盘,鼠标等等
  • 什么是输出设备,如显示器,打印机,音响等等
  • 还有控制器,用来控制所有设备,比如先干什么后干什么,都由他来指定,控制器和运算器往往是在一起的,也就是我们常说的CPU
  • 运算器,用来运算二进制数据
  • 但是对于计算机来说可以没有输入设备,辅助存储器,输出设备


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  • 冯·诺依曼,在冯·诺依曼体系里面提出了一些若干要点
  • 无论你是什么样的类型计算机,都要有这个要点
  • 在计算机里面处理数据,都是二进制的,那什么是二进制,简单的说明下,所谓二进制就是0和1,在中文里面可以理解为真和假,但是在不同场景里面有时候0来表示真,有时候1来表示真,这个不确定,看场景
  • 在二进制里面如果只有一位那就是只有两种状态
  • 那有两位就是四种状态,那他有几位和几种状态的关系是什么,那就是2的几次方, 数字表示发是2^N
  • 当然了这里有个问题,我们可以表达这么多组合,和这么多可能性,那最大的数和多少位的关系是什么,他们的关系就是2^N-1,N表示二进制的位数
1         2^0
2         2^1
4         2^2
8         2^3
16        2^4
32        2^5
64        2^6
128       2^7
256       2^8
512       2^9
1024      2^10

  • 当然了我们表示了这么多的数,那他们的单位是什么
  • 下面是单位
2^10=1024=1K
2^20=1024K=1M
2^30=1024M=1G
2^40=1024G=1T
2^50=1024T=1P
2^60=1024P=1E
2^70=1024E=1Z
2^80=1024Z=1Y
2^90=1024Y=1B
2^100=1024B=1N
2^110=1024N=1D

摩尔定律

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  • 大名顶顶的摩尔定律,我想大家也听说过
  • 它是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔于1965年提出来当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍

计算机规模划分

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  • 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


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  • 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


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  • 小型计算机:规模较小、结构简单、运行环境要求较低,一般应用于工业自动控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面


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  • 微型计算机: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,也就是我们常说的PC机

服务器

  • 什么是服务器,有很多人认为只有摆在机房的就是服务器,所谓服务器,比如说你访问我手机,我手机就是服务器,并不是只有在机房的就是服务器
  • 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
  • 服务器按应用功能可分为,Web服务器、数据库服务器、邮件服务器、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、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
  • 服务器按外形分类
  • 塔式服务器


    塔式服务器.png

-机架式服务器


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  • 刀片式服务器


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