Linux實戰教學筆記01:計算機硬體組成與基本原理
標籤（空格分隔）： Linux實戰教學筆記
第1章 如何學習Linu
要想學好任何一門學問，不僅要眼睛看，耳朵聽，還要動手記，勤思考，多交流甚至嘗試著去教會別人。
第2章 伺服器
2.1 運維的基本職責：
- 網站的資料不能丟
- 網站7*24小時執行
- 提升使用者體驗
要求伺服器穩定性比普通家用機高。 運維人員的原則：簡單，易用，高效
2.2 大家工作的主戰場
功能：搭建網站所使用的伺服器，相對於其他桌上型電腦，膝上型電腦來說，更加穩定，更加可靠。
簡介：伺服器，也稱伺服器（臺灣），是提供計算服務的裝置。由於伺服器需要響應服務請求，並進行處理，因此一般來說伺服器應具備承擔服務並且保障服務的能力。伺服器的構成包括處理器，硬碟，記憶體，系統匯流排，和通用的計算機架構類似，但是由於需要提供高可靠的服務，因此在處理能力，穩定性，可靠性，安全性，可擴充套件性
- 1U伺服器（U表示伺服器的厚度）1U = 1.75英寸 = 4.445CM = 4.45CM
- 4U伺服器（U表示伺服器的厚度）
對於伺服器不瞭解或者不會的問題可以諮詢買伺服器的，相信他一定會很樂意回答！
2.3 伺服器按外形分類
2.3.1 機架式伺服器
機架式伺服器的外形看來不像計算機，而像“抽屜”，有1U（1U=1.75英寸=44.45毫米），2U，4U等規格。機架式伺服器安裝在標準的19英寸機櫃裡面。這種結構的多為功能型伺服器。
2.3.2 刀鋒伺服器
樣子就像箱子裡，擺放整齊的書。
所謂刀鋒伺服器
（準切地說應叫做刀片式伺服器）是指在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的伺服器單元，實現高可用和高密度。每一塊“刀片”實際上就是一塊系統主機板。它們可以通過“板載”硬碟啟動自己的作業系統，如Windows NT／2000，Linux等，類似於一個個獨立的伺服器，在這種模式下，每一塊母版執行自己的系統，服務於指定的不同使用者群，相互之間沒有關聯，因此相較於機架式伺服器和機櫃式伺服器，單片母板的效能較低。不過，管理員可以使用系統軟體將這些母版集合成一個伺服器叢集。在叢集模式下，所有的母板可以連線起來提供高速的網路環境，並同時共享資源，為相同的使用者群服務。在叢集中插入新的“刀片”，就可以提高整體效能。而由於每塊“刀片”都是熱插拔的，所以，系統可以輕鬆地進行替換，並且將維護時間減少到最小。
2.3.3 塔式伺服器-更強壯的計算機
塔式伺服器(Tower Server)
應該是最容易理解的一種伺服器結構型別，因為它的外形以及結構都跟立式PC差不多，當然，由於伺服器的主機板擴充套件性較強，插槽也多出一堆，所以個頭比普通主機板大一些，因此塔式伺服器的主機機箱也比標準的ATX機箱要大，一般都會預留足夠的內部空間以便日後進行硬碟和電源的冗餘擴充套件。但這種型別伺服器也有不少侷限性，在需要採用多臺伺服器同時工作以滿足較高的伺服器應用需求時，由於個體比較大，佔用空間多，也不方便管理，便顯得很不合適。
第3章 電腦和伺服器主要構成
一臺電腦是由許許多多的零部件組成，只有這些零部件組合在一起協調的工作，才能稱之為電腦。電腦發展到現在，零部件都有了很大的變化，但工作原理卻沒有變化，其中包括主辦，CPU，記憶體，硬碟，顯示卡，音效卡等等。下面將簡單的介紹組成電腦的各個零部件。
3.1 機箱
3.2 電源
- 功能：保障電腦的電源供應
- 作用：一個合格的電源對電腦的作用是至關重要的，電源就猶如人體的心臟，隨時提供新鮮的血液，即使再聰明的頭腦或再敏捷的身手也離不開電腦電源。劣質的電源不僅直接影響電腦的正常使用，對主機板，顯示卡等其他配件造成損害，而且這種電源所產生的電磁輻射，對人體健康也構成了潛在的威脅。在伺服器領域，電源的作用更加重要，因此，伺服器一般都提供雙電源（雙冗餘電源）。
因此，伺服器一般都提供雙電源（雙冗餘電源）資料和7*24
這是我們家庭常用的家庭電源
3.3 主機板
- 主機板和CPU都是電腦中最關鍵的部件。
- 所有的板卡必須通過主機板發揮作用，主機板效能和質量的好壞直接影響到整個系統。
- 電腦主機板按不同的架構標準和各種不同的主要部件，介面組合而成。
右邊中間：處理器
右邊下：記憶體條
左邊中：電池
左邊下：硬碟介面
3.4 CPU（中央處理器）
- 功能：也就是負責運算和控制的控制中心，是電腦的最關鍵部位，是計算機的頭腦。
- 作用：相當於人的大腦一樣，在計算機中進行的任何操作（資料的輸入，儲存，程式的執行，螢幕的顯示，結果的列印）都在CPU的控制下完成的。CPU比計算機中任何部件都更能決定計算機的工作速度和效率。
- 雙CPU時，只能同時裝同一型號的。
3.5 CPU風扇
- 功能：為CPU降溫
- 作用：如果一開機CPU的溫度就很高，時間長了搞不好就是一縷黑煙，然後你上千大元的CPU就完蛋了，所以，選一個好的風扇是十分重要的
3.6 主機板晶片組
主機板晶片組是主機板上最重要的部件，主機板的功能主要取決於晶片組。晶片組負責管理CPU和記憶體，各種匯流排擴充套件以及外設的支援。
3.7 BIOS 晶片
- BIOS （basic input output system）晶片（CMOS 晶片），負責主機板通電後各部件自檢，設定，儲存，一切正常後才能啟動作業系統。記錄了電腦最基本的資訊，是軟體與硬體打交道的最基本的橋樑，沒有它電腦就不能工作。
- 常見的三種BIOS，Award，AMI，Phoenix
3.8 匯流排擴充套件槽
- 匯流排擴充套件槽，按功能分為記憶體插槽，PCI／ISA擴充套件槽，AGP，PCL，PCLE顯示卡插槽等。
- 各類I/O介面，軟硬碟，鍵盤滑鼠，印表機，USB（通用序列匯流排），COM1/COM2等。
3.9 硬碟
- 功能：硬碟簡單的說就是一個大容量儲存器，文字，音訊等各種資料，成為現代電腦不可缺少的配件。
- 作用：由於計算機在工作時，CPU，輸入輸出裝置與儲存器之間要大量地交換資料，因此，儲存器的存取速度和容量，也是影響計算機執行速度的主要因素之一。特別是在伺服器優化場景，硬碟的效能是決定網站的效能的重要因素。
綠盤
優勢：安靜，價格低
缺點：效能差，延遲高，壽命短
黑盤
優勢：高效能，大快取，速度快。
用途：主要用於企業，高效能運算應用，諸如多媒體視訊和照片剪輯，高效能遊戲機
。
藍盤
優勢：效能較強，價格較低，價效比高
缺點：聲音比綠盤略響，效能比黑盤略差
紅盤
優勢：效能特性與綠盤比較接近，功耗較低，噪音較小，能夠適應長時間的連續工作
用途：常用語Web伺服器
筆記本硬碟
常見的硬碟型別及介面
3.10 記憶體條
- 功能：記憶體是電腦的一個臨時儲存器，它只負責電腦資料的中轉而不能永久儲存。它的容量和處理速度直接決定了電腦資料傳輸的快慢，和CPU，硬碟一起並稱為電腦的三大件。
- 作用：記憶體是CPU能夠直接訪問的儲存器，CPU從記憶體中讀取操作指令和資料，又把運算或處理送回記憶體。
小結：
- 解決了cpu與硬碟之間速度的差距問題
- 記憶體是一個臨時存放地點，使用時候才會放入到記憶體中。
- 斷電後記憶體中內容消失
3.11 顯示卡
功能：顯示卡的作用就是提供對影象資料的快速處理，顯示卡也是電腦的重要組成部件之一，而且也是換代最快的一個部件，目前很多3D遊戲對顯示卡的要求都很高，因此我們不得不掏錢從新買一塊更新換代
3.12 光碟驅動器
功能：聽歌，看牒，裝軟體，用遊戲光碟打遊戲等等。不過，伺服器一般都是網路安裝或者U盤安裝系統軟體。因此，越來越多的電腦不配光碟機了。
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第1章 如何學習Linu
要想學好任何一門學問，不僅要眼睛看，耳朵聽，還要動手記，勤思考，多交流甚至嘗試著去教會別人。
第2章 伺服器
2.1 運維的基本職責：
- 網站的資料不能丟
- 網站7*24小時執行
- 提升使用者體驗
要求伺服器穩定性比普通家用機高。 運維人員的原則：簡單，易用，高效
2.2 大家工作的主戰場
功能：搭建網站所使用的伺服器，相對於其他桌上型電腦，膝上型電腦來說，更加穩定，更加可靠。
簡介：伺服器，也稱伺服器（臺灣），是提供計算服務的裝置。由於伺服器需要響應服務請求，並進行處理，因此一般來說伺服器應具備承擔服務並且保障服務的能力。伺服器的構成包括處理器，硬碟，記憶體，系統匯流排，和通用的計算機架構類似，但是由於需要提供高可靠的服務，因此在處理能力，穩定性，可靠性，安全性，可擴充套件性，可管理性方面要求較高。
- 1U伺服器（U表示伺服器的厚度）1U = 1.75英寸 = 4.445CM = 4.45CM
- 4U伺服器（U表示伺服器的厚度）
對於伺服器不瞭解或者不會的問題可以諮詢買伺服器的，相信他一定會很樂意回答！
2.3 伺服器按外形分類
2.3.1 機架式伺服器
機架式伺服器的外形看來不像計算機，而像“抽屜”，有1U（1U=1.75英寸=44.45毫米），2U，4U等規格。機架式伺服器安裝在標準的19英寸機櫃裡面。這種結構的多為功能型伺服器。
2.3.2 刀鋒伺服器
樣子就像箱子裡，擺放整齊的書。
所謂刀鋒伺服器
（準切地說應叫做刀片式伺服器）是指在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的伺服器單元，實現高可用和高密度。每一塊“刀片”實際上就是一塊系統主機板。它們可以通過“板載”硬碟啟動自己的作業系統，如Windows NT／2000，Linux等，類似於一個個獨立的伺服器，在這種模式下，每一塊母版執行自己的系統，服務於指定的不同使用者群，相互之間沒有關聯，因此相較於機架式伺服器和機櫃式伺服器，單片母板的效能較低。不過，管理員可以使用系統軟體將這些母版集合成一個伺服器叢集。在叢集模式下，所有的母板可以連線起來提供高速的網路環境，並同時共享資源，為相同的使用者群服務。在叢集中插入新的“刀片”，就可以提高整體效能。而由於每塊“刀片”都是熱插拔的，所以，系統可以輕鬆地進行替換，並且將維護時間減少到最小。
2.3.3 塔式伺服器-更強壯的計算機
塔式伺服器(Tower Server)
應該是最容易理解的一種伺服器結構型別，因為它的外形以及結構都跟立式PC差不多，當然，由於伺服器的主機板擴充套件性較強，插槽也多出一堆，所以個頭比普通主機板大一些，因此塔式伺服器的主機機箱也比標準的ATX機箱要大，一般都會預留足夠的內部空間以便日後進行硬碟和電源的冗餘擴充套件。但這種型別伺服器也有不少侷限性，在需要採用多臺伺服器同時工作以滿足較高的伺服器應用需求時，由於個體比較大，佔用空間多，也不方便管理，便顯得很不合適。
第3章 電腦和伺服器主要構成
一臺電腦是由許許多多的零部件組成，只有這些零部件組合在一起協調的工作，才能稱之為電腦。電腦發展到現在，零部件都有了很大的變化，但工作原理卻沒有變化，其中包括主辦，CPU，記憶體，硬碟，顯示卡，音效卡等等。下面將簡單的介紹組成電腦的各個零部件。
3.1 機箱
3.2 電源
- 功能：保障電腦的電源供應
- 作用：一個合格的電源對電腦的作用是至關重要的，電源就猶如人體的心臟，隨時提供新鮮的血液，即使再聰明的頭腦或再敏捷的身手也離不開電腦電源。劣質的電源不僅直接影響電腦的正常使用，對主機板，顯示卡等其他配件造成損害，而且這種電源所產生的電磁輻射，對人體健康也構成了潛在的威脅。在伺服器領域，電源的作用更加重要，因此，伺服器一般都提供雙電源（雙冗餘電源）。
因此，伺服器一般都提供雙電源（雙冗餘電源）資料和7*24
這是我們家庭常用的家庭電源
3.3 主機板
- 主機板和CPU都是電腦中最關鍵的部件。
- 所有的板卡必須通過主機板發揮作用，主機板效能和質量的好壞直接影響到整個系統。
- 電腦主機板按不同的架構標準和各種不同的主要部件，介面組合而成。
右邊中間：處理器
右邊下：記憶體條
左邊中：電池
左邊下：硬碟介面
3.4 CPU（中央處理器）
- 功能：也就是負責運算和控制的控制中心，是電腦的最關鍵部位，是計算機的頭腦。
- 作用：相當於人的大腦一樣，在計算機中進行的任何操作（資料的輸入，儲存，程式的執行，螢幕的顯示，結果的列印）都在CPU的控制下完成的。CPU比計算機中任何部件都更能決定計算機的工作速度和效率。
- 雙CPU時，只能同時裝同一型號的。
3.5 CPU風扇
- 功能：為CPU降溫
- 作用：如果一開機CPU的溫度就很高，時間長了搞不好就是一縷黑煙，然後你上千大元的CPU就完蛋了，所以，選一個好的風扇是十分重要的
3.6 主機板晶片組
主機板晶片組是主機板上最重要的部件，主機板的功能主要取決於晶片組。晶片組負責管理CPU和記憶體，各種匯流排擴充套件以及外設的支援。
3.7 BIOS 晶片
- BIOS （basic input output system）晶片（CMOS 晶片），負責主機板通電後各部件自檢，設定，儲存，一切正常後才能啟動作業系統。記錄了電腦最基本的資訊，是軟體與硬體打交道的最基本的橋樑，沒有它電腦就不能工作。
- 常見的三種BIOS，Award，AMI，Phoenix
3.8 匯流排擴充套件槽
- 匯流排擴充套件槽，按功能分為記憶體插槽，PCI／ISA擴充套件槽，AGP，PCL，PCLE顯示卡插槽等。
- 各類I/O介面，軟硬碟，鍵盤滑鼠，印表機，USB（通用序列匯流排），COM1/COM2等。
3.9 硬碟
- 功能：硬碟簡單的說就是一個大容量儲存器，文字，音訊等各種資料，成為現代電腦不可缺少的配件。
- 作用：由於計算機在工作時，CPU，輸入輸出裝置與儲存器之間要大量地交換資料，因此，儲存器的存取速度和容量，也是影響計算機執行速度的主要因素之一。特別是在伺服器優化場景，硬碟的效能是決定網站的效能的重要因素。
綠盤
優勢：安靜，價格低
缺點：效能差，延遲高，壽命短
黑盤
優勢：高效能，大快取，速度快。
用途：主要用於企業，高效能運算應用，諸如多媒體視訊和照片剪輯，高效能遊戲機
。
藍盤
優勢：效能較強，價格較低，價效比高
缺點：聲音比綠盤略響，效能比黑盤略差
紅盤
優勢：效能特性與綠盤比較接近，功耗較低，噪音較小，能夠適應長時間的連續工作
用途：常用語Web伺服器
筆記本硬碟
常見的硬碟型別及介面
3.10 記憶體條
- 功能：記憶體是電腦的一個臨時儲存器，它只負責電腦資料的中轉而不能永久儲存。它的容量和處理速度直接決定了電腦資料傳輸的快慢，和CPU，硬碟一起並稱為電腦的三大件。
- 作用：記憶體是CPU能夠直接訪問的儲存器，CPU從記憶體中讀取操作指令和資料，又把運算或處理送回記憶體。
小結：
- 解決了cpu與硬碟之間速度的差距問題
- 記憶體是一個臨時存放地點，使用時候才會放入到記憶體中。
- 斷電後記憶體中內容消失
3.11 顯示卡
功能：顯示卡的作用就是提供對影象資料的快速處理，顯示卡也是電腦的重要組成部件之一，而且也是換代最快的一個部件，目前很多3D遊戲對顯示卡的要求都很高，因此我們不得不掏錢從新買一塊更新換代
3.12 光碟驅動器
功能：聽歌，看牒，裝軟體，用遊戲光碟打遊戲等等。不過，伺服器一般都是網路安裝或者U盤安裝系統軟體。因此，越來越多的電腦不配光碟機了。