第一部分

1、计算机系统的组成部分

计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的。

2、计算机的发展史

1946年第一台计算机ENIAC在美国宾州大学诞生。

电子管时代--->晶体管时代--->集成电路时代--->大规模集成电路时代

3、计算机都遵循冯诺依曼体系结构

运算器、控制器集中在CPU里面（central processing unit）

存储器、输入设备、输出设备

特性：使用二进制

4、摩尔定律

当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，在18-24个月后便会增加一倍，相应的性能也会提升一倍。

5、计算机按照规模划分

巨型计算机（国家级“天河一号”）

大型计算机（IBMz13上千万美金）

小型计算机（生产较普遍，IBM、惠普的小机）

阿里之前是用的小机，后来双11满足不了需求，于是提出的去ioe.使用的X86服务器实现的集群，MYSQL数据库，定制的内存

• 去ioe

它是阿里巴巴造出的概念。其本意是，在阿里巴巴的IT架构中，去掉IBM的小型机、Oracle数据库、EMC存储设备，代之以自己在开源软件基础上开发的系统。

第一个是指IT架构的更新换代，具体说就是以IBM为代表的主机、以ORACLE为代表的关系型数据库，以及以EMC为代表的高端存储设备，被新型的云计算技术所替换，也就是我们常说的“云化”。其中，主机被X86设备所取代，传统数据库被开源数据库产品替换，而SAN结构的高端存储也受到云化的存储产品和体系的冲击。这三方面中任何一项工作，都可以被冠以“去IOE”的具体表现。

第二个是指针对外国IT设备，特别是美国产品的“严打”，减少甚至不再购买IBM、ORACLE、EMC等企业的产品。
早在五六年前，中国移动就着手研究业务支撑系统的云化演进问题。那时候虚拟化技术已经在系统中广泛应用，但对规模庞大的业务支撑系统实施全面的云化改造，至少面临三个问题：首先，是资源灵活分配与调用的问题。虚拟化技术能将大的计算资源切成小块，但这些切分出来的计算资源能否灵活调用，是否可以重新组合在一起形成新的计算能力，还有很多技术问题需要解决。倘若资源池内无法进行系统间的灵活调配，不但达不到提升整体效率的目的，甚至可能因系统间资源调用时的产生消耗过大，导致系统效率反而降低

微型计算机（PC机）

6、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。

按照应用功能分为：

WEB服务器（提供服务网站）、数据库服务器、邮件服务器、文件服务器（ftp://172.18.51.255）、中间件应用服务器、日志服务器（搜集各服务器的日志）、监控服务器、程序版本控制服务器（前台开发的版本更新）、虚拟机服务器、打印服务器、域控制服务器（企业的用户账号管理，微软的实现技术牛）、多媒体服务器、通讯服务器、ERP服务器

按照外观结构分类：

塔式服务器

机架式（Rack）服务器（普遍）

宽度为19英寸，高度以U为单位（1U=44.45MM）

2U，4U较多

通常使用的机柜为42U（高度约为2米）

刀片式（Blade）服务器

灵活扩展，集中管理、高性能、按需配置

服务器硬件组成部分：CPU、内存、硬盘、风扇、电源、网卡

Xeon至强服务器CPU

SAS接口服务器硬盘

SATA接口家用硬盘

电源双路电源

避免单点失败（single failture）

各硬件都是双路实现

7、CPU（Central Processing Unit）由运算器和控制器组成

Intel公司

Xeon 志强

Itanium 安腾

AMD公司

IBM公司

PowerPC

主频：同样架构的，主频高的CPU较好

外频：系统总线的工作频率

主频=外频X备频

高速缓存（cache）：CPU缓存分为一级，二级，三级缓存，即L1、L2、L3

内存总线速度：指的CPU与二级高速缓存和内存之间的通信速度。

地址总线宽度：64位寻址空间（2^64B），32位的寻址空间（4GB）决定CPU可以访问的物理内存大小

1K  1M 1G 1T 1P 1E 1Z 1Y 1B

lscpu命令查看硬件信息

IBM的AIX系统

80386第一颗32的CPU

8、服务器按照架构分类

非X86服务器：RISC精简指令集

X86服务器：CISC复杂指令集

9、按CPU个数分类

10、主板（mainboard）

BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽等

BIOS为写入到主板某一块闪存或EEPROM的程序，他可以在开机的时候运行，以加载CMOS当中的参数，并尝试调用存储设备中的开机程序，进一步进入操作系统当中。

11、内存（运行程序指令）介于CPU和外部存储之间，是CPU对外部存储中程序与数据进行高速运算是存放指令、数据和中间结果的临时场所，断电数据就擦除。

内存和外存的区别：内存断电后数据丢失，外存断电后可以保存

内存带宽=内存总线频率X2X数据总线位数/8  单位为GB/S

内存带宽是内存与北桥芯片之间的数据传输率

北桥负责连接速度较快的CPU、内存、显卡等组件

南桥负责连接速度较慢的周边接口，包括硬盘、USB、网卡

DDR指的是双通道的

服务器的内存技术

1、在线备用内存技术

当主内存或者扩展的内存中出现多位错误，或者物理内存故障是，服务器仍然能够运行。由备用备用内存接替出现故障内存继续工作，一般备用内存要比主内存和扩展内存要大。

2、内存镜像

镜像为系统在出现多位错或内存物理故障时提供的数据保护功能，以保证系统仍然继续正常运行，数据同时写入两个镜像的内存区域，从一个区域进行数据的读取。

12、硬盘

机械硬盘

盘片、磁头、马达

基本参数：容量、转速、传输速率、缓存（硬盘的缓存目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度）

早期的硬盘接口IDE（家用）和SCSI（服务器）

目前主流的硬盘接口为SATA（家用）和SAS接口（服务器）

SSD硬盘

13、Raid卡

用来实现RAID的建立和重建，检测和修复多位错误，错误磁盘自动检测等功能，PAID芯片使CPU的资源得以释放。

常识：硬盘买一个500GB硬盘，格式化完毕后只剩下460GB左右，是因为一般的硬件制造商会使用十进制为单位，500GB=500X1000X1000X1000B,转换文件大小单位二进制时（1024）就变成460GB左右了。

14、电源

15、显卡（Graphic Processing Unit）(计算机基础第二个视频2分20秒)

16、网卡

服务器都在主板上集成了网卡，传输速率为Gb/s

17、服务器硬件的热插拔技术

允许不关机的状态下更换故障热插拔设备

常见的热插拔设备：硬盘、电源、风扇、PCI设备

例如硬盘需要umount，确保没人用的情况下，才可以热插拔

KVM概念（Keyboard Video Mouse）

PDU（Power Distribution Unit）

18、存储网络

DAS----直接连接存储（用的较多）

存储设备与主机紧密相连

专有的

NAS----网络连接存储

网络共享，通过局域网在多个文件服务器之间实现了互联

（NFS、SMB）

远程访问，自己不能管理

SAN----存储区域网络

提供空间，自己管理

利用高速光纤网络链接服务器与存储设备，基于SCSI，IP，ATM等多种高级协议，实现存储共享。

第二部分

软件部分

OS（Operating System）

服务器OS：RHEL、CentOS、Windows Server、AIX

桌面OS：windows 10、windows 7、Mac OS、fedora

移动设备OS：Andriod、IOS、YunOS

1、开发接口标准

ABI：Application Binary Interface

ABI描述了应用程序与OS之间的底层接口，允许编译好的目标代码在使用兼容ABI系统中无需改动就能运行

API：Application Programming Interface

API定义了源代码和库之间的接口，APP调用库，同样的源代码可以在支持API的任何系统中编译

IEEE在操作系统上定义了POSIX（Portable Operating System Interface ）API的标准，为了让各系统上都可以调用库文件。

函数库调用（Libcall），系统调用（system call）在操作系统里面

运行程序的格式

Windows：.EXE，.dll（动态连接库），lib（静态库）

Linux：.ELF，.so（动态连接库），.a(静态库)

yes命令（yes死循环）

cat命令（查看文本文件）

file命令（查看文件类型）

strace(查看系统调用命令)

#strace yes

ltrace(查看调用库的命令)

注意：用户的权限小，不能直接访问硬件，只有系统内核才可以访问硬件

2、编程语言

低级语言（机器语言，汇编语言）

中级语言（C）

系统级应用、驱动程序

高级语言（java，Objective-C，C#，python，php）

应用级程序开发

谷歌：go语言（适合运维开发）

3、服务器三大操作系统（历史）

Windows

Linux：GNU/Linux（1991年Linus Torvald借鉴了大学教授的程序，MINIX 发布，经开源最后诞生Linux。1984年Richard Stallman发起GNU项目(hurd 0.8) ）GNU is Not Unix

Unix：（1969年Unix诞生，internet雏形）

System

AIX（IBM）

Solaris（SUN）

HP-UX(HP)

BSD

宏内核 linux

微内核（hurd 0.8）

Linux操作系统：

Linux内核+GNU工具=完整的类UNIX操作系统

如 centos

4、Linux发行版本

几大流派（用的都是Keneral）

slackware：SUSE

debian：ubuntu,mint

redhat：

redhat enterprise linux (redhat的企业版)18个月更新

Centos

中标麒麟

fedora（6个月更新）经过测试没问题---->RHEL

Archlinux：轻量简洁

Gentoo：极致性能，不提供传统意义的安装程序

LFS：Linux From Scrach 自制的Linux（文档）

各发行版本图谱网站：http://futurist.se/gldt/

netscape----->firefox

5、开源（open source）

软件和源代码提供给所有人

软件分类：商业（需要买，不公开），共享（免费的，不公开，测试版体验版），自由（开源，技术改后也得开源）

开源协定

创建通用的公共许可证（GPL）法律协议

GPLv2，GPLv3，LGPL

Apache

BSD（最宽容）

6、Linux哲学思想（很重要）

1、一切都是一个文件（包括硬件）

2、小型的，单一用途的程序（精简）

3、链接程序（小程序），共同完成复杂的任务（编写脚本）

4、避免令人困惑的用户界面（尽量用CLI字符界面）

5、配置数据存储在文本中（文本可以修改）

7、windows

1、一切皆图形

2、软件大，复杂

4、图形界面会有问题在图形界面配置IP后，已配置好了，在命令行查看就是没有配置好网关，在图形界面再次配置下OK，说明图形界面会存在一些问题。

5、配置数据是放在注册表里的（二进制文件，修改不了）

FACEBOOK（不能访问国家，叙利亚，伊朗，......，朝鲜SICK）

8、linux和Windows的最大的区别是文件系统的区别

ntfs（文件加密） fat iso9660

ext 2 3 4 ,centos6.x使用的是4

xfs btrfs centos7使用的是XFS

boot目录里面存放kernel和引导程序

home目录里面放的是各用户信息

root

dev

usr

lib64

var/ftp/pub   /var/log变化的数据

proc  都是虚拟的数据，根本不在硬盘上，映射的数据

9、Centos版本的获取

http://mirrors.aliyun.com

(www.net.cn万网，注册域名)已被阿里收购

http://mirrors.sohu.com

http://mirrors.163.com

md5值（哈希码）检查下载并安装的镜像和原来的是不是一样的，有没有出现错误

rhel是有版权的

md5sum 命令，计算某个文件的哈希值

执行md5sum /dev/sr0（光盘）和网站里面的MD5文本文件里面的哈希值比对

两个哈希值进行比对，来判断安装的镜像和网站提供的镜像是不是一样，来判断是否有错误。

第三部分

1、虚拟机

用软件（如：VMware virtualbox等）模拟硬件

VMWARE公司的esx服务器虚拟机

host 主机OS 物理机OS

guest  虚拟机OS

生产环境是裸金属结构

虚拟机全屏ctrl+alt+enter

VMware Workstation 软件安装

2、Linux操作系统安装

/boot   200M

/        100G

/testdir  20G

swap虚拟内存  2G（swap 一般为虚拟内存的2倍，使用ctrl+alt+f2切换到字符界面使用上面的命令查看内存）

注意：已建的虚拟机，若有问题，如果再次安装，需要将原来的虚拟机文件删除，并且将回收站清除，然后重新安装注意，分辨率一定不能调，若centos6 安装成功后，最好不要调节分辨率，要不很容易系统启动不了，卡在某一处黑屏有一个光标下滑线在闪

centos7不会出现因调节分辨率导致系统启动不了问题

两种分区方案

MBR和GPT

MBR

主分区：一个磁盘《=4个  系统必须装在主分区里面

扩展分区：最多一个+主分区《=4个

/dev/sda1-4

逻辑分区：/dev/sda5....

安装过程：先创建虚拟机，然后配置基本的硬件（网络桥接），然后挂在系统镜像文件，开启虚拟机安装。

Centos6.8安装过程省略

Centos7安装过程省略

备注：集中 在学习视频里面的计算机基础5和6

注意：虚拟机系统备份：快照功能（需要关机），另外一种方式是将文件备份下（关机），虚拟机有什么问题，以后直接将文件拷回来，然后再打开就行啦

以上为第一天学习内容，重点在于理解Linux哲学思想以及Centos6.8和Centos7的操作系统的安装，其他计算机基础知识了解即可。