上节课回顾:
1.计算机分类:
个人PC:
服务器:一直开机,不要宕机。(对硬件损耗巨大,极易损坏,要做好监控,防患于未然)
服务器分类:
尺寸:1U、2U、4U
外形:
机架式
刀片式
塔式
小型机----》高端定制(过时)
云主机
品牌:dell、惠普、IBM
计算机硬件组成:
CPU(控制器 运算器)
储存器:
内存--------》内存条:存取速度快,断电即消失
外存--------》机械硬盘:存取速度慢,断电不消失
输入设备
输出设备
计算机三大核心硬件:CPU、内存、硬盘。
Linux系统把内存分为两种区域:
buffer:攒一大波数据,写入到内存中,在刷入到硬盘中,这个数据的内存空间叫缓冲区(buffer)***
cache:把硬盘的数据在内存中缓存好,cpu取的时候可以直接从内存中读取,从内存中读取数据,这个存数据的内存空间称为缓存区(cache)***
内核态和用户态
内核态——>操作系统正在控制硬件 用户态-->应用程序正在运行
PS:
1.x86-64
2. 2核4线程 物理层面2核,假的4核
真4核>2核4线程>纯2核
cpu (计算机启动CPU先运行BIOS系统,再去安装硬盘启动win系统)
ROM(BIOS系统) RAM(windows系统)
硬盘(windows系统)
今日内容
一.硬盘
机械硬盘
每个磁头可以读取一段换新区域,称为磁道
把一个戈丁手臂位置上所以的磁道合起来,组成一个柱面
每个磁道划成若干扇区,扇区典型的值是512字节
磁道 扇区:硬盘的最小读写单位是一个扇区=》512Bytes 操作系统读写的最小单位是一个block块->8扇区的大小->4k
柱面 分区指的就是从一个柱面开始到另外一个柱面结束,中间所包含的所有盘片所对应的磁盘
ps: buffer缓冲区-》大卡车 操作系统的block块-》收纳箱 硬盘的扇区-------->单个快递盒子 大卡车里存放了n个收纳箱,每个收纳箱子里存放了8个快递盒子
数据都存放于一段一段的扇区,即磁道这个圆圈的一小段圆圈,从磁盘读取一段数据需要经历寻道时间和延迟时间
转速:7200转/分------》120转/s
转一圈花费的时间:0.008s 平均延迟时间:转半圈花费的时间4ms 平均寻道时间:5ms
固态硬盘: 依赖电子存取数据
虚拟内存:swap分区
许多计算机支持虚拟内存机制,该机制使计算机可以运行大于物理内存的程序,方法是将正在使用的程序放入内存取执行,而暂时不需要执行的程序放到磁盘的某块地方,这块地方成为虚拟内存,在linux中成为swap,这种机制的核心在于快速地映射内存地址,由cpu中的一个部件负责,成为存储器管理单元(Memory Management Unit MMU)
PS:从一个程序切换到另外一个程序,成为上下文切换(context switch),缓存和MMU的出现提升了系统的性能,尤其是上下文切换
二:计算机启动过程
启动流程
1.计算机加电
2.BIOS开始运行,检测硬件:cpu、内存、硬盘等
3.BIOS读取CMOS存储器中的参数,选择启动设备
4.从启动设备上读取第一个扇区的内容(称之为主引导记录mbr)(MBR主引导记录512字节,前446为引导信息,后64为分区信息,最后两个为标志位)
PS:
446 bootloader=》grub程序 64分区信息 2结束标志位
5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块,启动操作系统
6.然后操作系统询问BIOS,以获得配置信息。对于每种设备,系统会检查其设备驱动程序是否存在,如果没有,系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序,操作系统就将它们调入内核。然后初始有关的表格(如进程表),穿件需要的进程,并在每个终端上启动登录程序或GUI
三: 网线: 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 千兆网卡-》双绞线 万兆网卡-》光纤