计算机硬件与组成原理基础
1. 计算机硬件分类
根据冯诺依曼体系分为5部分
比如一台笔记本，最明显的就是就是输入设备（键盘），输出设备
1.1 运维与服务器
1.1.1 运维人员的核心职责
• 网站数据不能丢
• 网站7*24小时运行
• 提升用户体验--访问的快
1.1.2 运维工作之服务器的种类:
1.硬件服务器
1) 机架式服务器 1U 2U 4U 8U （公司中最多使用的服务器）
机架式服务器的外形看起来不像计算机，而更像“抽屉”（如图0-6所示），有1U（1U=1.75英寸=44.45mm）、2U、4U等规格。机架式服务器一般安放在标准的19英寸机柜里面，是工作中使用最多的服务器类型。
2) 刀片式服务器 更加稳定 运算处理速度更快
由于每块“刀片”都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小，（如图0-7所示）。
3) 塔式服务器
塔式服务器（Tower Server）应该是最容易理解的一种服务器结构类型，因为它的外形及结构都与立式PC差不多（如图0-8所示）
2.虚拟服务器(云服务器)
1) 阿里云服务器
2) 亚马逊AWS
3) 腾讯云
1.1.3 运维工作之服务器品牌
国内互联网公司使用的服务器品牌比较多，DELL品牌的服务器是最多的，也是性价比较高的，下面笔者将比较了解的品牌整理成一个简表，见表0-2。
1.1.4 服务器（计算机）核心零部件介绍
1) 电源 --- 心脏 (供电) 冗余特性:
1. 有备用电源
2. 电池(UPS)
3. 发电机
2) CPU --- 处理(运算)任务 发出指令信息 (重点)
CPU路数: 服务器中有多少个CPU 单路=1个CPU 双路=2个CPU
CPU核数: 决定了服务器并行(同时)处理任务能力
3) CPU风扇
4) 内存 --存储设备(负责临时存储)
cpu和磁盘之间的缓冲设备，是临时存储器
缺点: 临时存储数据,容易丢失(断电)
优点: 存储/读取效率更高
一般程序运行的时候会被调度到内存中执行，服务器关闭或程序关闭之后，数据自动从内存中释放掉程序：存放在磁盘里数据
进程：正在运行的程序，
进程运行是系统把程序放在内存中执行
内存中有两个存储空间 ？
buffer：写数据到内存中，这个数据的内存空间被称为缓存区 ！！！
cache： 从内存中读取数据，这个存数据的内存空间被称为缓冲区 ！！！！
5) 磁盘 --- 存储设备(永久存储)
优点: 永久存储数据
缺点: 存储/读取效率比较低
一块硬盘最多有4个主分区。一块磁盘最多有1个扩展分区，扩展分区不能用，必须化分为逻辑分区。（先简单了解）
e: 扩展分区 一块磁盘最多有1个扩展分区，扩展分区不能用，必须低分为逻辑分区。
l： 逻辑分区
主分区+扩展分区要《=4，其中一个主分区可以用扩展分区替代，扩展分区最多只有一个。逻辑分区编号从5开始。
磁盘的接口类型（影响数据存储效率）？
IDE<SATA<SCSI<SAS(机械硬盘) SSD（固态硬盘）
6) 主板 --- 整合所有硬件
7) 显卡(集成) --- 显示信息到屏幕上(输出设备)
8) 声卡(集成) --- 输出声音信息(输出设备)
9) 键盘鼠标 --- 输入设备
10） 光驱 企业应用：淘汰
11） 远程管理卡（网卡）
a 控制远程开关机
b 进行远程的安装系统
作用：开关服务器，并可以查看服务器开关进程等信息，远程管理卡有自带的也有独立的。选择独立的远程管理卡。
1.1.5 企业存储数据案例
01）高并发、大数据的写数据，会先把数据写入内存，积累到一定的量后，然后在定时或定量的写入硬盘，最终还是会把数据加载到内存中再对外访问。
优点：写数据到内存中，性能高，速度快
缺点：可能会丢失数据，还没来得及写入磁盘的数据
解决方法：
1） 服务器上安装蓄电池，在断电的瞬间把内存回写到磁盘中
2） UPS一组蓄电池，不间断供电
3） 选双电路的机房，使用双电源，分别接不同的电，服务器放在不同的机柜，地区
02）对于并发不是特别发，数据也不是特别大，读多写少的网站，会先把数据写到磁盘，然后再通过程序把写到磁盘的数据写到内存中，然后再对外通过读内存提供访问服务
1.1.6 dell阵列卡（RAID磁盘阵列）
磁盘阵列是有很多独立的硬盘，组合成一个巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果提升整个磁盘系统效能。另一功能，多块盘在一起有冗余（备份）RAID有多种整合方式： RAID 0 1 5 10
在数据保护能力是最差的，可以是1块或多块磁盘，RAID0就会把这些磁盘整合成一个大磁盘。
例如：有两块盘，每个盘10g,组合成RAID1后，他的大磁盘的总量是20g,
优点 ：读写性能没有损耗（算是RAID级别中读写性能最好的），
缺陷 ：没有冗余，假如一块盘有问题，那个这个大磁盘的数据就全丢了。磁盘利用率100%。
应用场景：负载均衡下的多个相同的RS节点服务器。对性能要求很高，对冗余的要求很低的相关业务。
RDID级别1：
只能是两块硬盘，两块盘的大小可以不一样，组合成RAID1之后，例如有两块盘，每个盘10g,组合成RAID1后，他的大磁盘的总量还是10，另一块盘是备份用，
优点：有100%的冗余，两块盘坏一个没问题，
缺点：成本高，磁盘利用率50%。降低了写入性能
RADI级别5：
至少是3块盘，AID就会把这些磁盘整合成一个大磁盘。
他的磁盘总量是 10*（n-1）,损失一块盘，他会有奇偶校验数据，
当某一硬盘坏了之后，可以补一块盘，可以通过奇偶校验把坏的那个硬盘数据补回来。
读写性能一般，介于RAID0-1之间,读RAID5=RAID0;写入差。
RAID级别10：
最好是4块盘，raid10=raid1+0，冗余可以坏2快盘，读RAID10=RAD0 ,写RAID10=RAID1,磁盘利用率50%
性能从高到低： 0 10 5 1
成本从低到高： 0 5 1 10
