鳥哥的LINUX私房菜 基礎篇 第0章學習筆記

2021-09-27 03:16:00 字數 4912 閱讀 3957

1、計算機:接受使用者輸入的命令與資料,經由**處理器的演算法和邏輯單元運算處理後,產生或儲存成有用的資訊

**2、電腦硬體的五大單元:輸入單元,輸出單元,主機部分(cpu內部的控制單元、算術邏輯單元與記憶體)

cpu:作為有特定功能的晶元,包含了算術邏輯單元和控制單元

資料基本上都是通過記憶體流出去的;而資料是否會流進/流出記憶體是由cpu發出的命令控制的

1、cpu常見的兩種架構:精簡指令集(risc)和複雜指令集(cisc)

2、位(bit):指的是cpu一次性讀取資料的最大量。如:64位cpu一次可讀寫64位的資料,32位cpu則同理。一般32位cpu能讀寫的最大資料量為4gb,64位可讀寫上億gb資料

1、系統單元:cpu、記憶體、主機板的相關元件。主機板上有許多硬體介面和相關的適配卡:網絡卡,磁碟陣列卡,顯示卡等

2、儲存單元:記憶體(ram)與輔助儲存(硬碟,軟盤,光碟,磁帶等)

3、輸入、輸出單元:輸入裝置(鍵盤滑鼠,體感裝置),輸出裝置(螢幕,印表機,揚聲器,hdmi

電視,投影儀,藍芽耳機)

主機電源作為心臟供電,cpu是你的腦袋用來思考東西,比如你看到乙個妹子,這時顯示卡就是你腦袋中的影像,你在思考要不要上去打招呼,這些要判斷的資訊暫時存放在記憶體中,之後你的腦袋cpu發出命令決定上去要****,主機板作為神經系統傳導給你的手腳(各項介面裝置)來完成動作,之後妹子拒絕了你。這段不太美好的記憶就儲存在了硬碟中。

超級計算機(速度最快,用在高科技,國防軍事等等高階領域)

大型計算機:用於大型企業的主機,全國性的**交易所,大型企業的資料庫伺服器

工作站:是針對特殊用途而設計的電腦,價效比最高,常用於學術研究和工程分析等方面

微電腦:體積最小,**最低,功能俱全。個人電腦包含在其中,大致分為祝桌面式(台式)、筆記本型。

容量單位:

0/1這個二進位制單位我們稱為(bit,位元)。

位元組:byte 。1位元組 = 8位

k代表1024,m代表1024k

這些單位在不同的進製下有不同的數值表示,下面就列出常見的單位與進製對應:

進製 kilo mega giga tera peta exa zetta

二進位制 1024byte 1024k 1024m 1024g 1024t 1024p 1024e

十進位制 1000byte 1000k 1000m 1000g 1000t 1000p 1000e

速度單位**:**

cpu的命令週期常用mhz或是ghz之類的單位,hz就是「次數/秒」的意思。

網路上使用位(bit)作為單位,因此網路上常用單位:mbit/s主機板(以asus主機板為例):上面設計的插槽主要有cpu(intel lga 1150 socket),記憶體(ddr3 3200 support ),顯示卡插口(pcle 3.0),sata介面插槽(sata express)等。

*****sata介面含義:*

早期的晶元組通常分為兩個網橋來控制各元件的通訊:

1、北橋,負責連線速度較快的cpu,記憶體,顯示卡等元件;北橋最重要的是cpu與記憶體之前的橋接,因此目前主流的架構中,大多將北橋的記憶體控制器整合到了cpu中。

2、南橋,負責連線速度較慢的裝置介面,包括硬碟,usb裝置、網絡卡等。

1、cpu的工作頻率:外頻與倍頻、

外頻指的是cpu與外部元件進行資料傳輸時的速度,倍頻則是cpu內部用來加速工作效能的乙個倍數,兩者相乘才是cpu的頻率倍數。

2、新的cpu設計中,已經將北橋的記憶體控制晶元整合到cpu中,而cpu與記憶體、顯**信的匯流排通常稱為系統匯流排。南橋就是所謂的輸入輸出(i/o)匯流排,主要在連線硬碟、usb、網絡卡等裝置。

3、cpu每次能夠處理的資料量稱為字長,字長根據cpu的設計而有32位和64位。我們現在俗稱的電腦是32位/64位主要是根據這個cpu解析的字長而來(這也導致了32位的cpu最多只能支援到最大4g的記憶體)。

4、cpu的等級

5、超執行緒(ht)技術:

在每個cpu內部將重要的暫存器分成兩組,而讓程式分別使用這兩組暫存器。也就是說,可以有兩個程式「同時競爭cpu的運算單元」,而非通過作業系統的多工切換,這一過程就會讓cpu感覺好像「同時有兩個核心的樣子」。

1、個人電腦的記憶體主要元件為動態隨機訪問記憶體(dram)。隨機讀寫記憶體只有在通電時才能記錄與使用,斷電後資料就會消失,因此也稱這種ram為揮發性記憶體。

dram使用廣泛的有:sdram、 ddr sdram(ddr是指雙倍資料傳輸速度,ddr更快,ddr後面的數字越大頻率越快)

2、對伺服器來說,記憶體的容量有時比cpu的速度還要重要。

3、cpu內部的二級快取使用靜態隨機訪問記憶體(sram)。

4、bios是乙個程式,這個程式是寫死到主機板上面的乙個記憶體晶元中,這個記憶體晶元在沒有通電的情況下也能將資料記錄下來,那就是唯讀儲存器(rom)。

1、顯示卡:又稱為vga,它對於圖形影像的顯示扮演著重要的角色。一般對於圖形影像的顯示重點在於解析度與顏色深度。因為每個影象的顯示的顏色會占用記憶體,因此顯示卡上面有整合記憶體並被稱為視訊記憶體。這個視訊記憶體容量將會影響你的螢幕解析度與顏色深度。

2、目前主流的外接卡介面大多為pcle介面,且最新為pcle3.0,單通道速度高達1gb/s。

3、常見的顯示卡連線到螢幕的介面有:hdmi、dvi、d-sub、displayport等。hdmi可同時傳送影像和聲音。

1、傳統硬碟的組成:圓形碟片,機械手臂,磁頭與馬軸馬達所組成的,其中的碟片的組成為扇區、磁軌和柱面。

2、磁碟連線到主機板的介面:sata介面或sas,目前桌面電腦主流使用的是sata 3.0,理論極速可達600mb/s。外接式的介面:usb介面。

3、固態硬碟(ssd):沒有馬達不需要轉動,有通過快閃儲存器直接讀寫的特性,因此除了沒資料延遲且快速外,還很省電。

每秒讀寫次數(iops):近些年測試磁碟效能的度量單位,這個數值越大,代表可操作次數較高,當然效能也越好。

4、選購硬碟須知:

hdd和ssd:使用ssd作為系統盤,然後資料大多存放在hdd上面,這樣系統執行快速(ssd),而資料儲存量也大(hdd)。

容量:越大越好(重要資料注意經常備份)

緩衝儲存器(快取):通常越大越好。

轉速:越快越好

1、主機板上通常會留多個擴充套件介面的插槽,包括pcl,agp,pcl-x,pcle(由於pcle速度太快,幾乎所有卡都以pcle來設計,但有些比較老舊的卡會保留幾個pcl插槽)。

1、發揮擴充套件卡效能需考慮插槽的位置:卡安裝在哪個插槽上,對效能的影響很大

2、設定i/o位址和irq中斷請求:

i/o:裝置的位址(門牌號碼)

irq:想成是門牌連線到郵件中心(cpu)的專門路徑。各裝置可通過irq中斷請求來告知cpu該裝置的工作情況。

3、cmos與bios

cmos:主要功能為記錄主機板上面的重要引數,包括系統時間、cpu的電壓與頻率、各項裝置的i/o位址與irq等,由於這些資料的記錄需要有電,因此主機板上才有電池。

bios:是寫入到主機板上某一塊flash或eeprom的程式,他可以在計算機啟動的時候執行,以載入cmos中的引數,並嘗試呼叫儲存裝置中的引導程式,進一步進入作業系統中。

4、連線外接裝置的介面:

ps/2介面:原來是常見的鍵盤和滑鼠的介面,之後漸漸被usb介面取代。

usb介面:通常只剩下usb 2.0和usb 3.0,為了區分,usb 3.0 的插槽顏色為藍色。

聲音輸出、輸入與麥克風:這時一些圓形的插孔,主機板上面有內建音效晶元時才會有三個插孔。

rj–45 網路頭:有內建網路晶元

hdmi:有內建顯示晶元

1、能源轉換率: 主機電源本身也會使用一部分電力。輸出功率/輸入功率,數值越高越符合能源效益。

系統不穩定的可能原因

系統超頻

主機電源不穩

記憶體無法負荷

系統過熱

1、早期電腦使用的是利用通電與否的特性製造的二極體,如果通電就是1,沒有通電就是0。我們稱這種只有0和1的環境為二進位制。

2、常用的磁碟容量單位為位元組(byte),1位元組 = 8位

1、常用的字元編碼為ascll,簡體中文編碼主要有:gb2312,utf-8,目前主流為utf-8.

1、作業系統核心:作業系統(os)其實也是一組程式,這組程式的重點在於管理電腦的所有活動以及驅動系統中的所有硬體(功能由核心來完成)

2、系統呼叫

api:系統呼叫層。程式設計師開發程式時只要遵循公認的系統呼叫引數來開發軟體,該軟體就能在該核心上執行。

3、作業系統的核心層直接參考硬體規格寫成,所以同乙個作業系統程式不能在不一樣的硬體架構下執行

作業系統只是管理整個硬體資源,包括cpu,記憶體,輸入輸出裝置及檔案系統等

應用程式的開發都是參考作業系統提供的api,所以該應用程式只能在該作業系統上執行,不可以在其他作業系統上執行。

4、核心的功能:

系統呼叫介面

程序管理

記憶體管理

檔案系統管理

裝置驅動

5、作業系統和驅動系統:

作業系統必須要能夠驅動硬體,如此應用程式才能使用該硬體的功能

一般來說,作業系統會提供api,,讓開發商編寫他們的驅動程式

要使用最新硬體功能,必須要安裝廠商提供的驅動程式才行

驅動程式由廠商提供,與作業系統無關

應用程式是參考作業系統提供的api所開發出來的軟體,這些軟體可以讓使用者操作,以實現某些功能。

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