文章目錄

• 一：計算機(jī)五大硬件
• • 1.1 計算機(jī)（pc）分為兩種
  • 1.2 計算機(jī)硬件由五大部分組成
  • • 1.2.1 cpu指令集概念
    • 1.2.2 cpu內(nèi)部寄存器概念
    • 1.2.3 cpu內(nèi)核規(guī)格 x86-64概念
    • 1.2.4 cpu內(nèi)核多線程概念
    • 1.2.5 硬盤，內(nèi)存概念
    • • 1.2.5.1 buffer緩存
      • 1.2.5.2 cache緩沖
• 二：服務(wù)器
• • 2.1 服務(wù)器分類
  • 2.2 服務(wù)器的品牌
  • 2.3 去IOE運(yùn)動

一：計算機(jī)五大硬件

1.1 計算機(jī)（pc）分為兩種

• 筆記本電腦：攜帶方便，外觀零件簡單

• 臺式電腦：與筆記本舒適度相較，打游戲，長時間使用舒適度更高

1.2 計算機(jī)硬件由五大部分組成

人類制造計算機(jī)的理念就是模仿人類，人類有的部位計算機(jī)上面都可以找到！

整體分為五個部分組成：

• 運(yùn)算器：負(fù)責(zé)邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算----------------------------------------》人腦

• 控制器：負(fù)責(zé)對其它硬件進(jìn)行操控，協(xié)調(diào)，管理的------------------》人腦

• 存儲器：負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)-------------------------------------------------------》筆記本

  ? 內(nèi)存：如內(nèi)存條

  ? 優(yōu)缺點：存取速度快，基于電工作，斷電則丟失

  ? 外存：如磁盤，硬盤

  ? 優(yōu)缺點：存取速度遠(yuǎn)慢于內(nèi)存，但基于磁工作，斷電數(shù)據(jù)仍保留

• input輸入設(shè)備（可理解為可操作的設(shè)備）：鼠標(biāo)，鍵盤。。。–》四肢

• output輸出設(shè)備：攝像頭，顯示器。。。。----------------------------》眼睛，耳朵

  其中運(yùn)算器和控制器共同組成cpu

1.2.1 cpu指令集概念

cpu是整個計算機(jī)的核心硬件，想操作計算機(jī)做任何事情實際就是操作計算機(jī)的cpu，而操作cpu就用編寫的程序轉(zhuǎn)成指令集來跟計算機(jī)交流達(dá)到控制的效果，每個cpu在出廠的時候也寫好了一堆簡單的指令集，這些指令集全部都供人類調(diào)用但不會自己運(yùn)行，在調(diào)用時則可以達(dá)到控制其他硬件的目的。

指令集分為精簡指令集和復(fù)雜指令集：

• 精簡指令集：是由多條簡短指令組成去實現(xiàn)一個任務(wù)，優(yōu)點是穩(wěn)定性強(qiáng)，不易出錯，適用于大型機(jī)中，用于實現(xiàn)精密的任務(wù)，火箭類。。。）
• 簡單指令集：是由多條長短不一的指令組成的，去完成復(fù)雜的指令功能，其中的每個小指令都可以完成一些較低階的操作，缺點是指令產(chǎn)長短不一，復(fù)雜，耗費(fèi)時間較長。

1.2.2 cpu內(nèi)部寄存器概念

所有的硬件都是被軟件控制的，一個軟件在運(yùn)行時會產(chǎn)生一大堆的數(shù)據(jù)，這叫一個程序，而一個正在運(yùn)行的程序叫進(jìn)程，在cpu里面程序和程序之間有物理隔開，一個程序的運(yùn)行是**先由硬盤加載到內(nèi)存，cpu再從內(nèi)存里面調(diào)取指令運(yùn)行****

取指-----》解碼-------》運(yùn)行

由圖可看到在cpu中出現(xiàn)了一個存儲器，這個存儲器就是寄存器，它的材質(zhì)跟cpu相同，速度比內(nèi)存快，但是容量沒有內(nèi)存大，如果cpu從硬盤中直接提取指令運(yùn)行也是可以的，但是沒有加載到內(nèi)存的這個過程就慢了很多，就好像是人類在朗誦時，如果把朗誦內(nèi)容先記在腦子里面比拿著筆記本要快很多，而這個存儲器的存在就是cpu在內(nèi)部當(dāng)下運(yùn)行時（控制單元，運(yùn)算單元）產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)進(jìn)行一個儲存過渡，這樣就提高了cpu運(yùn)行速度。

1.2.3 cpu內(nèi)核規(guī)格 x86-64概念

x86是型號命名。

由于CPU的三大廠商AMD、Intel、VIA所開發(fā)出來的x86架構(gòu)CPU被大量使用于個人計算機(jī)上面，因此，個人計算機(jī)常被稱為x86架構(gòu)的計算機(jī)！

計算機(jī)是基于電工作（二進(jìn)制，0 .1）在硬盤存的也都是二進(jìn)制，加載到內(nèi)存中運(yùn)行的也都是二進(jìn)制，就意味著內(nèi)存中存了很多個0，1，cpu每次讀取都是固定的個數(shù)，cpu的規(guī)格分為32位和64位兩種，一位為一個二進(jìn)制，即32個二進(jìn)制和64個二進(jìn)制，例64位，相當(dāng)于每次從硬盤開出了64個跑道的車同時運(yùn)行，那么CPU也會同時接收64位的軟件，32位的軟件64位可以接收，但是64位的軟件32位不可以接收。

硬件的性能更新的非常快，CPU運(yùn)行過程是取指，解碼，運(yùn)行，從最開始只有一條流水線運(yùn)行到現(xiàn)在發(fā)展為CPU內(nèi)部可以有多條流水線同時運(yùn)行，有人發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律，硬件的性能平均每個18個月會在原基礎(chǔ)上更新一個位，他們管這叫“ 摩爾定律 ”。

1.2.4 cpu內(nèi)核多線程概念

CPU的2核4線程—》2核就是一個cpu有兩個大腦，每個大腦有2條流水線運(yùn)行，----》4核–》4條流水線，又叫真2核，偽4核

4核8線程同理。

內(nèi)核的兩大生產(chǎn)商：inter AMD兩大廠商的區(qū)別是：

inter ：多核共享一個緩存，數(shù)據(jù)都放在一起

AMD ：每個內(nèi)核都有自己的緩存，每個緩存都有獨(dú)立的數(shù)據(jù)，存在數(shù)據(jù)同步問題。

? 二級緩存

注意：這里

出現(xiàn)的緩存叫二級緩存比內(nèi)存速度快，比寄存器速度慢，但是容量比寄存器大。

1.2.5 硬盤，內(nèi)存概念

安裝軟件都是存儲在硬盤里，軟件的運(yùn)行都是由硬盤加載到內(nèi)存中，所以說硬盤的大小決定了軟件安裝的數(shù)目，而一個計算機(jī)內(nèi)存的大小則決定了同時運(yùn)行的軟件數(shù)目。內(nèi)存滿了，想要提高速度可以加內(nèi)存條，硬盤滿了，可以換個固態(tài)硬盤。

1.2.5.1 buffer緩存

linux系統(tǒng)會將內(nèi)存分成兩部分，一部分是buffer緩存，聽名字就能知道是將內(nèi)存里的數(shù)據(jù)往硬盤里送，而送的方式是將內(nèi)存攢了一波在送，這樣比有一點就送一下要快。

1.2.5.2 cache緩沖

另一部分就是將硬盤里的內(nèi)容放一部分常用的（linux操作系統(tǒng)默認(rèn)）數(shù)據(jù)放在內(nèi)存里面暫緩待命，隨時供cpu調(diào)用。

linux系統(tǒng)對內(nèi)存這樣的優(yōu)化很大程度上提高了內(nèi)存的使用效率，是其他系統(tǒng)所沒有的。

不僅如此，linux系統(tǒng)提供給cpu的運(yùn)用十分的靈活，其中有一個是在內(nèi)存容量不夠用的時候，linux系統(tǒng)會將buffer緩沖里的數(shù)據(jù)直接先刷入內(nèi)存在清除掉（sunc命令），而cache里的數(shù)據(jù)本就是Linux默認(rèn)的一些暫緩隨時供cpu調(diào)用的基本數(shù)據(jù)，所以也會在內(nèi)存不夠用時，被清除。這樣做是防止內(nèi)存爆滿現(xiàn)象！

二：服務(wù)器

互聯(lián)網(wǎng)用戶通過網(wǎng)路來訪問的，是一個對外提供服務(wù)的機(jī)器，結(jié)構(gòu)都與計算機(jī)相同，但是本質(zhì)功能比計算機(jī)效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，運(yùn)維工作的主戰(zhàn)場也是這里，主要部署的就是客戶端。

2.1 服務(wù)器分類

• 按尺寸分類：

  ? 1u（u是代表厚度）=4.45CM

? 4u（4個1u）

• 按外形分類：

  ? 機(jī)架式：像抽屜裝在機(jī)柜里面

  ? 刀片式：標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架式機(jī)箱內(nèi)插多個卡式服務(wù)器

  ? 小型機(jī)：高端定制，有專業(yè)的操作系統(tǒng)

  ? 塔式：跟臺式差不多

  ? 云主機(jī)：阿里云，騰訊云，青云，ucloud

  ?

2.2 服務(wù)器的品牌

常見的服務(wù)器品牌有：戴爾 dell，惠普hp，IBM

其中戴爾的服務(wù)器最常見，也使用最多:

時間1u2u

2010年以前	1850 1950	2850 2950
2010-2013年	R410 R610	R710
2014-2016年	R420/430 R620/630	R720/R730

2.3 去IOE運(yùn)動

企業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理架構(gòu)有三個不可或缺的部分：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫軟件，數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備。而IOE這三家公司構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)占領(lǐng)了全球數(shù)據(jù)庫市場的很大份額，將這三個領(lǐng)域壟斷，這其中也牽扯到了數(shù)據(jù)安全問題以及數(shù)據(jù)設(shè)備成本問題，有公司就提出了用PC服務(wù)器代替IBM服務(wù)器，用mysql代替Oracle，就是叫“去IOE運(yùn)動 ”。

IBM : 服務(wù)器，負(fù)責(zé)公司商業(yè)軟件，賺錢的->dell 服務(wù)器，云主機(jī)

甲骨文Oracle : 負(fù)責(zé)管理IBM，存取快–》mysql(marriadb)

Emc : 存儲–》自定義

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的02 计算机硬件的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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