【二】服务器硬件知识

文章目录

1. 计算机组成--硬件系统
2. 计算机内部工作流程
3. 服务器品牌-外观分类-硬件组成
4. 容易混肴的概念

1. 计算机组成–硬件系统

CPU （控制器+运算器）：
控制器通过地址访问存储器，从中取出指令，经译码器分析 （实现译码操作的电路） 出结果后，然后产生相应的控制信号作用于其他部件，使各部件有条不紊的进行工作。运算器实现算术运算和逻辑运算
1. 处理指令（在桌面上按一下鼠标） 2. 运算数据
存储器（内存+外存）: 存储器由若干个存储单元组成，每个存储单元都有一个一个地址，计算机通过地址对存储单元进行读写。内存临时存储数据，存的数据是cpu要处理的数据，不处理的数据存放在硬盘里。 外存（硬盘、U盘）
- 什么数据要放在内存当中那？？cpu要处理的数据要放在内存当中，因为内存的读写速度要远远高于硬盘的读写速度
- 举个栗子：有一个数据要CPU去运算，这时CPU会优先把硬盘当中的数据调取到内存当中，这时CPU是处理内存当中的数据，当数据处理好之后，在把这个数据存储到这个硬盘里面，为了就是提高处理效率
- 在举个栗子: 在网吧上网，电脑卡了叫网管，网管会说重启一下，重启的原因是：CPU频繁的把硬盘当中的数据往内存当中调用调用调用。当内存占用太多或者占用满了，这时的计算机会被卡住或者被卡死，当重启一下之后，把内存当中临时存储的数据做了释放，内存当中很大的空间释放出来，这时的计算机就不卡了。
输入设备：键盘、鼠标
输出设备：显示器、打印机、声卡、显卡

2. 计算机内部工作流程

用户操作流程：用户–>输入设备(程序请求)–>内存–>控制器–>运算器–>存储器–>输出设备–>用户

三级存储系统： cache(高速缓冲存储器) <==> 内存 <==> 硬盘

计算机内部工作流程图

冯·诺依曼体系工作原理（CPU工作原理）

程序的执行过程实际上是不断地取出指令、分析指令、执行指令的过程。

具体过程：

预先把指挥计算机如何进行操作的指令序列（就是程序）和原始数据输入到计算机内存中（拷贝），每条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地方去等步骤。
计算机在执行时，先从从内存中取出指令，通过控制器的译码器接收指令的要求，再从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等，然后再按地址把结果送到内存中，如果需要向硬盘等存储设备存储数据，还需要将内存中的该数据存储到硬盘中。接下来取出第2条指令，在控制器的指挥下完成规定操作，依次进行下去，直到遇到停止指令。
计算机中基本上有两股信息在流动，一种是数据，即各种原始数据、中间结果和程序等，另一种信息是控制信息，它控制机器的各种部件执行指令规定的各种操作。

小提示：

为了使访问存储器的速度能与CPU的速度相匹配，在内存和CPU间增设了一级cache(高速缓存存储器)，比内存更快，但容量小，用来存放当前最急需处理的指令和数据，以便快速的向CPU提供指令和数据。
寄存器是CPU内部的元件，寄存器拥有非常高的读写速度。主要作用是用来暂时存放参与运算的数据和运算结果，具有接收数据、存放数据和输出数据的功能。

3. 服务器品牌-外观分类-硬件组成

服务器的高度： 1U=4.45CM（两块网卡） 2U=8.9CM（四块网卡）

品牌： DELL、HP、联想、强氧。

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R720
- R 代表的是机架式服务器（T=塔式，M=刀片式）
- 7 代表路数，1-3是单路，4-7是双路，8可以说是双路也可以是四路，9是四路
- 2 代表是服务器的代数，0是十代，1是十一代，2代表是十二代，以此类推
- 0 代表CPU的品牌，0=Intel,5=AMD

服务器外观分类：

机架式（常用）-- 1U 2U 4U，托管在IDC机房（中关村机房、亦庄机房、酒仙桥机房、三元桥机房）品牌：DELL、HP、联想、强氧云服务器不考虑用的什么服务器的品牌
塔式（不常用）-- 与台式机类似，占用空间，一般是测试服务器，公司内部服务器，财务软件，OA办公系统，公司机房
刀片式（不常见）比较贵

服务器的硬件：

电源： 1U–450W 2U–750W， IDC机房防止断电策略–双路供电，USP额外供电(15-30min), 柴油发电机。一个服务器就一个电源。
CPU：金牌银牌铜牌，E3 E5 E7系列，双路 8核心、16核心、32核心。云服务器（1、 2、4、 8核心）
内存：临时存储数据的地方，所有的程序运行起来会加载到内存。物理机内存（16、32G、64G），虚拟化 （64G、128G、256G虚拟化是一个技术，阿里云就是虚拟化，买的服务器就是虚拟机，利用技术可以进行虚拟化分配，再比如一个公司64G内存用不完，只能用8G，这时可以用虚拟化技术，进行划分，剩下的还以用于其他，具有可扩展性。） 云服务（1G、2G、4G、8G、16G 日常的访问量没有这么多，面试的时候，我们公司普遍的云服务器普遍都是4G 普遍都是8G的，当然也有配置低的配置低的是什么东西，配置高的是什么东西。学了后面的架构，就是知道哪些服务配置高点，哪些服务配置低点。）
- cache： 读取数据到内存中，存储着部分数据的内存空间称为读缓存。 （解决读多写少，通过程序提前把数据写入到内存中，在对外通过读内存提供访问服务)
- buffer： 写入数据到内存中，存储这部分数据的内存空间称为写buffer。（解决高并发写入案例–抢红包，先把数据写入到内存，积攒到一定量后，在定时或定量的写入内存中，减少磁盘IO。最终还是会把数据加载到内存在对外访问）
硬盘：
- 机械硬盘（没有寿命）
  - 外观大小：大小（3.5英寸、2.5英寸）
  - 转速： 7.2k/min(家用笔记本)，10k/min（企业），15k/min(企业级常用)，转速决定磁盘的IO读写效率，转速越快，读写效率越高。
  - 大小： 300G 600G 900G 15K/min（企业常用）。硬盘容量越大，转速越慢。
  - 接口：接口不同，决定了读写IO效率，IDE、SCSI（淘汰） SATA （笔记本、台式机、家用最高转速10K/分钟。公司里的sata接口硬盘用于公司内部使用）SAS（企业级磁盘接口，900G/15K), 举个栗子–> 接口转速存储 SAS 15K 600G ，正确描述6块900G 云储存20G起步，一般20G、40G
- 固态硬盘（有寿命）
- NVME-PCI-E固态磁盘
显卡：独立显卡比集成显卡好
光驱：外置光驱，U盘，网络安装。公司的服务器的光驱已经卸掉了，一般用外置光驱或者U盘安装操作系统。
Raid卡(阵列卡)：
把多块磁盘组合成一块磁盘使用。不同的组合方式，对应了不同的功能。
- Raid0 做测试或者从服务器（挂掉一个从服务器没事）。一块盘坏了，另一块盘也不能用了。
- Raid1 读正常，写入慢（只能使用磁盘的一般容量，因为另一半是做备份的，当写入数据时，相当于写了两份数据），只能用一般的存储，系统盘做raid1，监控的时候（四五年的东西）。
- 作用： 可以把所有的硬盘整合到一起（扩充容量），可以让数据更安全(数据冗余)，可以获得更高的效率（读写性能）
远程管理卡：安装在服务器上的硬件设备，提供一个以太网接口，使它可以连接到局域网内（与交换机进行连接）、提供远程访问，进行远程管理操作系统。

4. 容易混肴的概念

RAM和ROM的区别
- 相同点：随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)都是内存。
- 不同点：
  - RAM可以随时读写，ROM只能读。
  - RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失，而ROM不会自动消失，可以长时间断电保存。
- 两者各自的作用：
  - RAM:
    - 解决了CPU与硬盘之间速度的差距问题
    - 内存是一个临时存放地点，使用的时候才会放到内存中
  - ROM:
    存储一些系统相关信息和开机引导BIOS等等
程序、进程、守护进程的区别
- 代码文件：程序代码
- 进程：正在运行的程序
- 守护进程：持续保持运行着的程序,后台运行

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