计算机硬件基本知识

CPU内部已经含有一些小的指令集，我们所使用的软件都要经过CPU内部的微指令集来达成。因此CPU可分为RISC（精简指令集）和CISC（复杂指令集）两种，前者有sun公司的SPARC，IBM的PowerPC系列及ARM系列等。后者有Intel、AMD等x86架构处理器，广泛用于个人计算机上。

CPU与其他设备集成到一块主板上协调工作，对于Intel处理器，主板设计成南北桥结构，南桥沟通CPU及周边运算速率较快的设备，北桥连接其他速率较慢的外围设备。

由于CPU和外部组件运行速率不同，所以我们称CPU内部运行速率为主频，与外部组件数据传输时的统一速度为外频，主频/外频=倍频，一般倍频由厂商设定好，如果玩家想提高CPU性能，可人为提高主板上外频，此即超频。

系统总线是主存与CPU数据传输的通道，分32/64位；I/O总线主要连接硬盘、USB、网卡等设备。注意区分总线宽度和CPU字组大小，通常所说的32/64位CPU指CPU字组大小，即CPU每次能处理的数据量。32位CPU最多支持4GB内存。（2^32=4G,32位最多寻址4G个地址，每个内存地址对应一个Byte数据）。

主存是动态随机存储内存（DRAM），通电时记录和使用，掉电后数据消失。适配主存的外频最好与CPU外频相同，如DDR2-800的内存条，其外频为400MHZ。
为提升数据传输速率，可采用双通道设计，2^n个内存并行传输，若每个64位，则总线宽度扩展为64×2^n位。为了提高数据传输速率，CPU内部嵌入了基于SRAM(静态随机存储内存)的L2 cache高速缓存，其频率与CPU主频相同。主板上都有一块固定的ROM（只读存储器），内部数据永久保存，一般用于记录BIOS信息。

显示适配器（VGA：Video Graphic Array）用于计算机数据可视化显示。每个像素的显示需要占用内存，因此显示适配器上会有一个内存容量。另外，显示3D图形的相关运算早期由CPU完成，如今为减轻CPU负担，显卡也承担此部分运算任务，即所谓GPU。

前面提到：CPU具有微指令集，它实际上是一系列二进制数（机器语言），告知CPU执行特定的操作。编程语言通过编译程序转化为机器语言，实现操控计算机硬件的目的。但为了避免考虑整体硬件系统来设计程序，人类使用操作系统核心（operation system kernel）来管理计算机硬件活动及驱动系统中所有硬件。操作系统核心本质上也是一组程序。

计算机科学发展史上的部分重要人物

Ken Thompson：1969年用汇编语言写成Unix原型
Bill Joy：1977年伯克利大学的Bill Joy在取得Unix源码后，修改成适合自己机器的版本，命名为BSD，后创立sun公司。
Richard Mathew Stallman：1984年发起GNU计划，并成立FSF（Free Software Foundation）。后开发了一些重要软件GCC、Bash Shell、glibc等，引发了开源软件风潮。
Linus Torvolds：1991年以bash、gcc等工具撰写了linux核心。

Linux版本

注意区分Linux核心版本和distribution版本。Linux核心版本编号格式为类似：2.6.18-92.el5。2是主版本，6是次版本，偶数是稳定版，奇数是测试版。
Linux的distribution众多，由套件管理的方式可分为RedHat系统的RPM方式及Debian系统的dpkg方式。Ubuntu使用dpkg方式。

Linux系统目录结构

ubuntu 下载的软件包一般放在/var/cache/apt/archives里，以.deb为后缀名，
欲安装该包，执行dpkg -i ×××.deb
dpkg -L libmysqlclient //查看libmysqlclient各个文件的安装位置
ubuntu shell绿色字体代表可执行文件，红色代表压缩文件（通常是安装包），蓝色代表目录

Linux常用命令大全

sudo 后续命令 //以根权限操作，主要用于修改文件，sudo是ubuntu自己的脚本语言
sudo su //切换为根用户
cd /home //cd用于打开home目录
cp /etc/group . //拷贝etc目录下group文件到当前目录
rm group //删除当前目录下group文件
ls -l //列出当前目录下所有文件的详细信息（-a：列出当前目录所有文件包括以 . 开头的项目；-i：列出当前目录下所有文件的索引号inode）
如该文件信息开头为drwxr-xr-x ，d表示是目录，后面9项表示owner、group、world三类用户的使用权限，r读、w修改、x执行、-无此权限。
注：Linux共四种用户，除以上三种还有root用户。
查询命令：
find /usr/lib -name interfaces //查询该目录中所有名为interfaces的文件，此方法较慢
locate interfaces //对/var/lib/locatedb检索（包含本机所有文件信息的数据库），找出所有名为interface的文件，较快
whereis grep //搜索linux上二进制文件grep的位置，只能搜索可执行文件/二进制文件
type grep //查看命令是否为系统命令
file /bin/bash //查看bash的文件类型和格式，此处bash是elf类型的可执行文件格式，elf类型包括共享目标文件（.so），可执行文件（linux中一般不加后缀名），可重定位文件（.a,.o），核心转储文件等。

ln passwd passwd.2 //对已存在的passwd建立硬连接passwd.2 passwd.2与passwd共享同一个索引号
ln -s passwd passwd.2 //对已存在的passwd建立软连接，passwd.2 是passwd的符号连接：passwd -> passwd.2
注：连接是指文件名与索引号的对应
mv passwd.2 godown.b //移动passwd.2为同一目录下并更名为godown.b，实际上是原地搬移，实现了更名，索引号不变。
man ls //查阅手册，了解ls命令的用法
ls --help // 获取ls的帮助文档
mount /dev/cdrom /mnt/cdrom //将cdrom的文件挂到mnt/cdrom目录下，默认mnt为接受外挂文件系统的目录
mkdir test //在当前目录下创建新目录test
touch a.txt //在当前目录下创建新文件a.txt
cat -n /etc/passwd //查看passwd文件并以行编号输出，passwd记录用户帐号信息，账号信息中UID若为0，则为root用户，享有最高权限。
chown root /home/zhengfeng/Music
chgrp root /home/zhengfeng/Music //更改文件的所有者及所有组
chmod +x install.sh //更改install.sh的访问权限为允许所有人执行，+x增加执行权限。
echo $PATH //显示当前搜索路径，若$PATH 加单引号，则显示该字符串，若$前加转义字符\则同样显示该字符串，若$PATH加双引号则显示当前搜索路径，即保留$的特殊用义。$用来标志系统环境变量。
echo $BASH_VERSION //显示当前bash版本，bash是一种shell，作为命令语言解释器。
ls -l /dev/hd* &<result.txt //将dev目录下hd开头的文件信息逐个列出保存到新建文件result.txt里，若文件不存在，则输出错误信息同样保存在rsult.txt里。这是一个输出重定向的例子。Linux默认标准输入0键盘，标准输出1屏幕，标准错误2也是屏幕，若需更改则使用> >> < <<符。
ls -l /dev/hd* <result.txt 2<error.txt //更一般的用法
cp /dev/stdin a.txt //将键盘输入内容保存在a.txt内，键入时按CTRL+D结束。
cp a.txt /dev/stdout //将a.txt内容输出到屏幕，与cat等价。
ls -l /dev|more //将dev目录下文件信息分页显示 |是管道操作符，表示前后命令并列执行。
history //列出本次登录后所有操作历史，并编号；!12 将第12条历史命令重新执行一次；!! 将最近的命令重复执行一次。
dir() { ls -ld $*;} //建立一个shell函数dir(),功能是花括号内命令，$*用于提取参数因此dir /home 即显示hom目录信息，注意左花括号后有一空格，如多个命令则依次写在花括号内，以分号分隔。
alias lm = ‘ls -al’ //令lm为别名

Linux在命令行输入时也有命令补全功能，例如在输入一个文件名到一半时，按下tab键，系统会自动补全名字，若存在相似文件名，则需要继续输入。

ps //process situation 显示当前进程状态
kill -9 1841 //向进程发值为9的信号，终止PID为1841的进程，信号是一种机制，进程通过信号了解系统中发生的事件。
top //实时监视系统运行状况，按q退出监视返回shell。
ping IP或网站名 //检查与目标主机或网站的连接是否连通，但不能作为评判标准

远程登录与NFS

Telnet是Internet提供的一项基本服务，用来将本地计算机作为远程计算机的终端机使用。
telnet 主机名或IP地址
exit或logout命令退出
telnet以明文传输不安全，因此禁止root身份登录
SSH 主机名或IP地址 //作为telnet的替代，以公开密钥算法加密数据，允许root登录

scp 本地文件路径远程用户名@主机：文件路径 //用于本地与远程计算机之间安全拷贝文件如：
scp z3@202.207.30.136:a.txt

sftp 远程用户名@主机 //以安全模式进入ftp状态，此时可执行该状态下的命令：
get 远程路径本地路径 //下载
put 本地路径远程路径 //上传
quit 退出
? //列出该状态可使用的命令清单，其中不少同Linux Bash命令如mkdir、cd、ls等，都是针对被登录机操作，若对本地机操作，则在命令前加字母l，如lmkdir、lls等

NFS（Network File System）：通过网络将远程主机的文件系统挂载到本地主机目录下，以便于使用，它基于客户机/服务器模式，建立在TCP/IP协议的表示层协议与会话层协议机制之上。

vim程序编辑器

vim是vi文本编辑器的进阶版，在所有linux系统上均可使用，被称为“编辑器之神”。
vi分为三种模式：一般模式，编辑模式和指令列命令模式
vi hello.c //进入hello.c文件，此时为一般模式，若hello.c不存在则自动新建
一般模式下执行vi定义的键盘上转义字符操作，del为删除光标上字符，dd为删除一整列，退格键及上下左右键移动光标，i进入插入光标前编辑模式，a进入插入光标后编辑模式，r进入改写编辑模式；
编辑模式下键盘上所有按键除ESC外都可输入字符，如上下左右键分别代表ABCD大写字母，按ESC退出编辑；
在一般模式下按：进入指令列模式，最下面一行为指令列，wq保存并退出。

gcc编程

gcc中库的链接顺序是从右往左进行，所以要把最基础实现的库放在最后，这样左边的lib就可以调用右边的lib中的代码。同时，当一个函数的实现代码在多个lib都存在时，最左边的lib代码最后link，所以也将最终保存下来。

objdump -T libmysqlclient.so //打开当前目录下的动态链接库libmysqlclient.so查看其中的API。objdump命令用来查看各种目标文件(elf文件)内部的结构
obidump -h hello.o //参数-h把hello.o各个段的基本信息打印出来，elf文件是分段的，通常分为Header、.data（数据段包括局部静态变量和全局变量）、.text（代码段）、.rodata、.bss、.comment等
readelf -s hello.o //查看详尽段信息
gcc错误：undefined reference to function 该函数具体实现没有找到
info gcc //显示gcc的所有信息

mysql操作

SQL:Structured Query Language
netstat -tap|grep mysql //检查系统有没有已安装mysql，若socket显示listen则表示就绪。
mysql中unique key（唯一键）指除主键外确保某一列唯一性的约束，该列可包含NULL（空值）；primary key为主键
apt-get install mysql-server //安装mysql
mysql -u root -p //以root用户登录mysql server，之后需输入密码
show databases; show tables; //查看数据库和数据表单,注意在mysql server中输入指令以;结尾。
use mysql; //使用数据库mysql也可以在登录时输入指令：
mysql -D mysql -u root -p
quit; //退出
insert into students(id,name,sex) value(1,zhengfeng,man); //向students表中插入zhengfeng的信息
select * from students //输出students的所有信息，*是通配符，可指定为列名称

create table students(
id int(8) not null auto_increment,
name  varchar(255) not null,
sex char(4) not null,
tel char(13) not null default “-”,
primary key(id),
unique key unique_name(name)
);

   //创建表

describe students //输出表结构信息
mysql_config --libs //使用mysql_config工具确定MySql程序的链接参数，同理，若需确定编译参数，使用mysql_config –include

redis操作

注：redis是一个高性能的key-value数据库，由ANSI C编写，支持网络，它支持的value类型包括string、list（字符串链表）、set（字符串集合）、zset（字符串有序集合）、hash（字符串哈希类型）。
竞态条件和原子操作的概念：原子操作指该命令在执行过程中不会被其他插入命令打断，是“一气呵成”的；
竞态条件：指一个系统或进程的输出，依赖于不受控制事件出现的顺序或时机，若多个客户端连接到redis，同时执行多项命令时有可能出现竞态条件，关于此问题的深入讨论在《链接、装载和库》中详细提及。

apt-get install redis-server //安装redis
netstat -nlt grep|6379 //查看系统中redis运行状态，listen为就绪
redis-cli //进入redis命令行客户端，cli：command line interface 此为进入交互模式，可自由输入命令。
select 1 //选择1号数据库，redis实例默认自带16个数据库，以数字编号，可通过配置文件更改。

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