计算机硬件介绍
计算机基础
计算机就是能够接受用户输入的指令和资料,并且通过计算机的中央处理器(CPU,计算机的大脑)进行数学和逻辑运算后,产生出有用的信息,通过输出设备,给与用户。
1. 计算机硬件:
CPU------人体的大脑--------进行逻辑运算-------调度其他设备工作
内存条—计算机把磁盘数据临时加载在内存中去处理
显卡—处理计算机的图形相关的工作
计算机的磁盘—磁盘用于存储计算机的数据,如视频,图片,网页等
主板—主板将零散的硬件设备连接起来。
计算机最重要的是CPU和内存,CPU处理的数据时来源于内存。
2. 计算机的组成部分(以家用电脑来分析)
输入设备:键盘鼠标,能够发送数据,指令给机器设备
输出设备:显示屏
主机部分:机箱,保护其内部的零件
3. 计算机存储单位
以二进制的存储单位bit。
bit-位
byte-字节 8bit==1 Byte
kB—千字节 1024 Byte==1KB
MB—兆字节 1024KB == 1MB
GB—千兆字节 1024MB ==1 GB
TB 1024GB==1TB
4. CPU
服务器CPU负责计算机的运算和控制,是服务器性能效率的最核心部件。最常见的品牌是Intel,AMD
一般企业中的服务器,CPU个数为2-4颗,单颗CPU是4核,内存总量一般是16G-256G
做虚拟化的宿主机,CPU个数是4-8颗,内存总量一般在48G-128G,6-10个虚拟机。
5. 内存
内存是计算机中最重要的核心部件之一。计算机处理的一个中间件。
内存解决的是CPU和磁盘之间速度不平等。CPU处理很快,磁盘的速度太慢
内存是CPU和硬盘数据中间的一个交互桥梁。默认情况下,CPU从内存中读写数据,内存从磁盘中获取数据。
为了提升效率,一般在开机或者软件运行时,通常直接把数据先从硬盘上读取到内存中,便于CPU的加速读写,提升计算机的运行效率。
内存的特点:
1). 内存的容量和处理速度直接决定了计算机的数据传输效率
2). 内存的数据是临时存放,如果断电数据会丢失的,如果数据很重要,需将内存数据写入磁盘上,永久存储。
3). 程序在运行的时候,数据会被加载到内存中执行,在断电或者应用重启,数据会自动的从内存中释放。
为计算机升级内存,需要关注内存的版本型号
内存加速—多通道设计
程序、进程,守护进程
程序:python开发语言,编写语言编写的代码文件,存放在磁盘中的一些静态数据,代码文件在运行后,就是程序。
进程:已经执行的程序,程序的数据已经加载到内存中,被称之为进程。
守护进程:daemon,伴随着主进程的挂掉而挂掉
利用内存数据,提升网站访问效率,提高用户体验
高并发场景下,内存的搭配优化
网站进入的流量,写入的数据,优先加载到内存中,利用内存高速的读写特性,然后当数据达到一定的数量后,一次性写入到磁盘中。
优点:数据优先写入到内存,适合高并发,高性能网站应用
缺点:当遇到特殊情况,断电,程序崩溃,如果数据没有来得及写入磁盘,内存数据会丢失
解决办法:1)服务器主板上安装蓄电池,在断电瞬间把内存数据回写到磁盘
2)UPS,使用不间断电源
3)选双路电的机房,使用双电源,分别接不同路的点,服务器放在不同的机柜和地区。
中小型企业读取写入过程
中小型企业网站一般是并发量不是很大,数据也不是很大的网站,读多写少的业务,会先把数据写入到磁盘,然后在通过程序吧写入到磁盘的数据读入到内存里,在对外通过读内存提供访问服务。
6.显卡
显卡是计算机中最重要的图像输出设备,是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动驱动显示器,并向显示器提供逐行或者隔行扫描信号,控制显示器的正确显示。它是连接显示器和个人计算机主板的重要组件,是“人机对话”的重要设备之一。
显卡对于图像的显示至关重要,因为图像的显示会占用内存,因此显卡一般都会有一个内存容量,这个显卡容量的大小影响屏幕的分辨率和色彩的深度。
挖矿与显卡
挖矿就是利用芯片进行一个与随机数相关的计算,得出答案后以此换取一个虚拟币。
虚拟币可以通过各种途径换取各个国家的货币。
7. 磁盘
磁盘是永久存放数据的存储器,磁盘上也是有缓存芯片。
磁盘的接口:IDE,SCSI,SAS,SATA
磁盘的类型:机械硬盘和固态硬盘(ssd)
性能与价格:SSD>SAS>SATA
存储设备
机械硬盘——容量大,读写速度慢,价格比较便宜
固态硬盘——容量小,读写速度快,价格昂贵
软盘—弃用
DVD——光盘存储介质
U盘——闪存设备
移动硬盘
测试磁盘性能时采用每秒读写操作次数,数值越大,性能越高。
8.主板
主板是计算机中最重要的平台部件,也是电脑中最大的集成电路板,它直接或者间接的将所有的设备连接在一起。主板的好坏直接决定了计算机速度的快慢和运行稳定。
BIOS(Basic Input Output System)是一套程序,这套程序是写死到主板上面的一个内存芯片中,这个内存芯片在没有通电时,也能将数据记录下来,那就是只读存储器。BIOS对电脑系统来讲是非常重要的,因为它掌握了系统硬件的详细信息与开机设备的选择等等。
9. 电源和计算机机箱
机箱是用来装载计算机硬件,对硬件起防尘,保护的作用,也有相应的防静电等作用。
机箱的作用:
1).抗静电,内存的数据,在断电时丢失
2).机箱的质量
3).机箱的散热功能,服务器在运转的时候,产生大量的热能,机箱能够进行合理散热,降温,让服务器更好的运转工作
4).外壳的坚硬,不易变形,更好的保护机器内部硬件
5).更容易扩展的空间需求,内存插槽,多块显卡等等
10. 网卡
网卡又称网络适配器或网络接口卡。