2.计算机硬件与组成原理基础(二)

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摘要0.5.5 Raid卡(阵列卡)当企业网站(业务)数据量很大的时候,单块盘装不下了的时候,若购买多块盘存放数据,就需要利用工具(Raid)把所有硬盘整合成一个大硬盘,再图0-33 ...

0.5.5 Raid卡(阵列卡)

当企业网站(业务)数据量很大的时候,单块盘装不下了的时候,若购买多块盘寄存数据,就需要应用工具(Raid)把所有硬盘整合成一个大硬盘,再文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

图0-33 BIOS芯片图文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

BIOS(Basic Input Output System)芯片(CMOS芯片)(如图0-33所示)负责主板通电后各部件的自检、设置以及保留,一切正常后才能启动操作系统。其记录了电脑最基本的信息,是软件与硬件打交道的最基础的桥梁,没有它,电脑就不能正常工作。文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

常见的三种BIOS为Award、AMI、Phoenix。文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

0.6 计算机以及服务器的主要形成图解文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

一台计算机是由许许多多的零部件组成的,只有这些零部件组合在一切调和的工作,才能称之为电脑(如图0-34所示)。计算机发展到现在,尽管零部件都有了很大的变化,但其工作原理却没有变化,其中包含主板、CPU、内存、硬盘、显卡、声卡等,其基本工作原理如图0-35所示。文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

图0-34 服务器核心零件形象图解文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

图0-35 计算机核心零件之间的关系文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

首先,用户通过鼠标、键盘等输入装备,将文字、图形等传给计算机,通过CPU(复制节制以及计算)进行处理,需要永远存储的数据将会存储到硬盘里,需要持久执行的程序将会调度到内存(RAM)里运行,需要显示的信息就通过显示器等装备显示给用户。文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

图0-36是计算机硬件装备的三角形图解,为读者了解计算机装备提供参考。文章源自微观生活(93wg.com)微观生活-https://93wg.com/18788.html

上文有关电脑硬件的介绍纯属扫盲用的,读者了解一些硬件基础就够用了,下面将详细讲授服务器的核心部件组成及相关的知识点,这对于想了解企业Linux运维工作核心的读者来讲就是关键知识了。

图0-36 计算机硬件装备的三角形图解

0.7 计算机系统基础0.7.1 冯·诺依曼计算机

提到计算机,就不能不提及在计算机的发展史上做出杰出贡献的著名利用数学家冯·诺依曼(Von Neumann),是他率领专家提出了一个全新的存储程序的通用电子计算机方案。这个方案规定了新机器由5个部份组成:运算器、逻辑节制装置、存储器、输入以及输出(如图0-37所示)。并描写了这5个部份的职能以及互相关系。这个方案与初期的ENIAC相比,有两个重大改良:一是采取二进制;二是提出了“存储程序”的设计思想,即用记忆数据的同一装置存储执行运算的命令,使程序的执行可自动地从一条指令进入到下一条指令。这个概念被誉为计算机史上的一个里程碑。计算机的存储程序以及程序节制原理被称为冯·诺依曼原理,依照上述原理设计制造的计算机称为冯·诺依曼机。

图0-37 计算机的组成框架

简单概况,冯·诺依曼计算机结构包括3条重要的设计思想,具体如下。

计算机应由运算器、节制器、存储器、输入装备以及输出装备5大部份组成。

以二进制的情势表示数据以及指令。

程序预先存入存储器中,计算机在工作中能够自动地从存储器中掏出程序指令并加以执行。

0.7.2 计算机系统的基本工作原理0.7.2.1 计算机的指令系统

指令是能被计算机辨认并执行的二进制代码,它规定了计算机能够完成的某一种操作。一条指令通常由如下两个部份组成:

操作码:它用于指明该指令要完成的操作,如存数、取数等。操作码的位数抉择了一个机器指令的条数。当使用定长度操作码格式时,若操作码位数为n,则指令条数可有2n条。

操作数:它是指操作对象的内容或者所在的单元格地址。在大多数情况下是地址码,地址码有0~3位。从地址代码得到的仅是数据所在的地址,既可以是源操作数的寄存地址,也能够是操作结果的寄存地址。

0.7.2.2 计算机的工作原理

计算机的工作进程其实是快速地执行指令的进程。计算机在工作时,共有两种信息在流动,一种是数据流,另外一种是节制流。

数据流是指原始数据、中间结果、结果数据、源程序等。节制流是由节制器对指令进行分析、解释后向各部件发出的节制命令,用于指挥各部件调和地工作。

下面,通过指令的执行进程来认识计算机的基本工作原理吧!计算机的指令执行进程可分为如下几个步骤。

1)取指令。从内存储器中掏出指令送到指令存放器。

2)分析指令。对指令存放器中寄存的指令进行分析,由译码器对操作码进行译码,将指令的操作码转换成相应的节制电信号,并由地址码肯定操作数的地址。

3)执行指令。它是由操作节制路线发出的完成该操作所需要的一系列节制信息,以完成该指令所需要的操作。

4)为执行下一条指令作筹备。构成下一条指令的地址,指令计数器指向寄存下一条指令的地址,最后节制单元将执行结果写入内存。

上述步骤走完,也就完成为了一条指令,一条指令的执行进程叫做一个“机器周期”。指令的执行进程如图0-38所示。

图0-38 指令的执行进程

计算机在运行时,CPU从内存读取一条指令到CPU内执行,指令执行终了,再从内存读取下一条指令到CPU执行。CPU不断地读取指令、分析指令、执行指令,再读取下一条指令,这就是程序的执行进程。

总之,计算机的工作就是执行程序,即自动连续地执行一系列指令,而程序开发人员的工作就是编制程序,使计算机延续地工作。

0.7.3 计算机数据记录单位

因为计算机是通过电位记录信息的,因而仅能辨认0以及1这两个数字,故而在计算机内部,数据都是以二进制的情势存储以及运算的,下面就来介绍计算机数据的经常使用计量单位。

0.7.3.1 位(bit)

计算机存储数据的最小单位为 位(bit),中文称为比特,一个二进制位只能表示0或1两种状况,要表示

0.9计算机硬件基础问题小结

题1:你用过的服务器型号有哪些?具体的配置有哪些? 题2:程序、过程以及守护过程有什么区分? 题3:晋升用户体验的网站优化解决方案有哪些? 题4:谈谈计算机中buffer与cache的简单区分。 题5:描写Raid 0、Raid1的主要特色。 题6:描写下电脑的主流硬件作用及之间的关系(CPU、内存、磁盘)。 题7:描写冯·诺依曼计算机的设计思想。 题8:请描写计算机数据的多种单位与换算。 题9:什么是二进制,计算机是怎么用二进制表示数据的。 题10:为何硬盘买来后实际大小比购买时标记的小? 题11:运维人员的三大核心工作职责是什么?

以上就是微观生活(93wg.com)关于“2.计算机硬件与组成原理基础(二)”的详细内容,希望对大家有所帮助!

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