20160215自学Linux_计算机硬件基础

Posted 2020-06-14

01

鸟哥的私房菜——对于基础不是很好的同学的可以看一下

动手动手再动手，操作操作再操作

 

写博客是一种自己的总结和概括

这个工作是让自己可以形成框架式的思维

个人博客 425319153.blog.51cto.com

把自己的文章都写到这里去

 

现在学习的是马哥第10期—知识能学到6成以上，工作一年经验，最少有1w的工资

 

集群：整个硬件资源，成为一个提供高性能的服务

RH442：是系统调优的文章，就是内存的调优和CPU的调优，但是是非常难得知识

不过基础不行的话，高级的知识就是无本之木无源之水

 

方法论：接触一个新知识的时候，要快速的知道个概括，然后一个个攻破，再回来去总结

 

冯诺依曼：计算机体系结构总结

运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备

 

02

电子计算机只能识别2进制的，利用控制位来进行运算

内存是意识性设备，就是断电不保存，没电的时候，内存是空的

加电自检：当开机的时候，会自动将一些rom文件加载到内存的低端（最前端），检测各个硬件是否存在或者正常。

 

CPU内部最核心的组件：运算器，控制器，寄存器

其实一级缓存，二级缓存不是属于最核心的组件，但是对影响其性能的效果也是非常大的。

首先在寄存器读取数据，但是空间很小，虽然速度最快，其次是一级缓存，二级缓存，...。

 

长期CPU机制有以下两种：

Poll机制：轮巡，每隔一段时间让CPU去查看

Interrupt中断机制：由用户去告诉CPU这里有操作，去看看吧

所以现在的CPU机制是Interrupt机制，比较合理。

 

什么叫前端总线：FSB

前端总线”这个名称是由AMD在推出K7 CPU时提出的概念，但是一直以来都被大家误认为这个名词不过是外频的另一个名称。我们所说的外频指的是CPU与主板连接的速度，这个概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，而前端总线的速度指的是数据传输的速度，由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽=（总线频率×数据位宽）÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、 1333MHz几种，前端总线频率越大，代表着CPU与内存之间的数据传输量越大 CPU的功能越强大

 

北桥芯片（高速总线控制器）：靠近CPU，早期连接内存的

南桥芯片（低速总线控制器）：连接I/O设备

固态硬盘比机械硬盘快很多：在服务器上，比如一个网页被同时200w人访问，那如果是固态硬盘那就比较能快速被同时访问，并且发热没机械硬盘大，因为机械硬盘是高速旋转的，而固态硬盘不是

 

1GHZ的CPU ，和1MGZ的内存，整体速度，取决于小的。所以以低的为准作为合体的标准

速度大小排列：CPU运算(》或=)CPU寄存器》一级缓存》二级缓存》三级缓存》内存

 

程序局部性原理：

局部性原理是指CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。

 

机器语言(01代码):但是为了加快开发人员的开发出现了微码（汇编语言）—》编译器（通过编译器，可以让微码转变成01代码）

但是汇编语言，尽管人类可以识别，但是汇编语言跟芯片（CPU）的结合程度也是很高的，所以不好移植，所以汇编语言就是低级语言，所以后面也就出现了高级语言

高级语言：这个写出的程序，只需要和中间设备区联系，不需要关心底层的CPU是intel的还是AMD，就不需要考虑移植性。

而这个中间设备就是我们理解的API（也就是库），也可以理解为内核。

很多组织都可以抽象出这些中间设备

 

硬件架构：

ARM：安卓（核心是Linux），ios（核心是Unix）

x86：大马路并行32车道

x64（也叫AMD64，因为刚出现64位的CPU是AMD出现的）：大马路并行64车道

 

32位系统最多能引用2的32位的内存宽度，所以最大的内存只支持4G内存（2的32次方是4G）

虚拟地址空间:

利用虚拟地址空间比物理空间好处大

 

磨合于底层之间芯片不同的就是库（库：是程序，库没有执行入口，只能被其他程序调用执行，所以可以提供一个公用的调用接口，也就是有公有库的概念）

所以回来说操作系统，像Linux和Windows的系统，同一个程序，放在两套系统上是不能兼容的同时运行的，而如果放在一个公有库上，同时去调用这个公有库去执行，那么就可以运行，如同JAVA程序的在JAVA虚拟机中运行。

因为程序不能和硬件直接打交道，就是和系统打交道，而系统又是建立在了内核之上（所以现在能理解为什么说Linux不是操作系统，只是一个内核，而像Redhat，Centos才是操作系统，有了这些操作系统，程序才能通过系统，转而和内核打交道）

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