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计算机硬件组成及操作系统

作者:互联网

上节课内容回顾:

1、什么是buffer与cache,它们各自的作用是什么
  linux系统会把内存分为两种区域:
    buffer:缓冲区,攒一大波数据,再刷入硬盘
    cache:缓存,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取

2、什么是内核态与用户态
  内核态——>操作系统正在控制硬件
  用户态-->应用程序正在运行

3、机械磁盘的IO延迟时间=平均寻道时间4ms+平均延迟时间5ms
4、一个7200转的硬盘带来的IO延迟大概是9ms
5、操作系统的启动流程是什么?
  1、计算机加电
  2、启动BIOS(计算机启动一定会先启动bios系统),扫描启动设备,从某一个启动设备中找到操作系统
  3、读取启动设备的第一个扇区的大小(称之为主引导记录mbr)
    446 bootloader=》grub程序
    64分区信息
    2结束标志位

  4、grub程序负责将操作系统内核装载入内存,启动操作系统
  5、操作系统会让BIOS去检测驱动程序


6、如何防止服务器断电?
   1.选双电源机房。双电源接通到ups设备上。
   2.机房应该配备ups。

     3.配备小型柴油发电机

  详见:https://zhidao.baidu.com/question/580332078.html

  ups解释词:https://zhidao.baidu.com/question/24791206.html

7,、虚拟内存:

使计算机可以运行大于物理内存的程序,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,一般在特殊紧急情况下使用,保命为主,在linux中称为swap。

 

今日内容

 一、硬盘接口     IDE并口   SATA串口===》现在常用   SCSI ======》现在常用   SAS(SATA+SCSI)   光纤通道     SSD+SAS=================》土豪   SSD+SATA=================》常规,对速度有特殊要求   机械硬盘+SAS==============》常规,比较核心业务使用,对速度要求常规   机械硬盘+SATA==============》内部服务           #    raid=》"硬盘的集群"     多块硬盘要连接到RAID卡(阵列卡)上:   然后制作raid        raid0     至少1块盘           容量:n块盘何在一起的总容量     性能:理论上是N块盘合在在一起的读写速度,实际上是要略低一些     冗余性:不允许坏任何一块盘     场合:追求读写性能,但是对数据安全性没有啥要求,列如集群服务器     特点:追求速度,不考虑数据安全        raid1     至少2块盘     容量:1快盘的容量     性能:几乎就是一块盘的读写速度     冗余性:可以坏一块盘,另外一块盘有完整的数据     场合:对数据安全有要求,对速度读写速度没有特殊要求,列如服务器的系统盘     特点:追求数据安全,不考虑速度     raid5(介于raid0和raid1之间,是一种折中的方案)     至少3块盘,两两之间做校验===》异或运算,相同结果为0,不同结果为1     容量:废掉一块盘的容量,等量盘的情况下,容量低于raid0     性能:读写速度低于raid0,高于raid1     冗余性:可以坏一块盘,其余两块盘可以通过奇偶校验推导出坏盘的数据     场合:一般的场合都可以用     raid10     至少4块盘     raid1和raid0之间整合的产物,兼顾了raid1和raid0的性能,但是成本大幅度提升     通常用于数据库服务器
硬盘的容量单位:
    1B=8Bit //字节(B、Byte)
    1kB=1024B //千字节(KB、kilobyte)
    1MB=1024KB //兆字节(MB,MegaByte)
    1GB=1024MB //吉字节(GB,Gigabyte)
    1TB=1024GB  //太字节(TB,TeraByte)
    1PB=1024TB  //拍字节(PB,PetaByte)
    1EB=1024PB  //艾字节(EB,Exabyte)
    1ZB=1024EB //泽字节(ZB,ZettaByte)
    1YB=1024 ZB  //尧字节(YB、YottaByte)
    1BB=1024YB  //BB(BrontoByte)
    1NB=1024BB //NB (NonaByte)
    1DB=1024NB //DB (doggaByte)

  优化的基本原则

    1.针对读操作,数据能从内存取就不要从硬盘

    2.针对写操作,在内存中攒一波在写入硬盘

二、操作系统(了解)

  前言:

    操作系统最核心的概念就是进程

    进程指的就是一个程序的运行过程,具体来说指的是操作系统控制硬件来运行的过程

  第二代计算机

    批处理系统

      一次把一个或者一道程序读入内存,运行完毕后,在执行下一个程序没有并行,称之为串行

    优点:

      1.充分利用了计算机资源

    缺点:

      1.让程序员明显感觉到等待

      2.程序的运行是串行

      3.整个过程都是人参与的

  第三代计算机(***)

    并发:多个任务看起来是同时运行

    串行:多个任务是一个运行完毕后在运行下一个

 

    多道技术==》并发

      1.空间上的复用:多道程序在运行前先必须加载到内存中

      2.时间上的复用:多个任务复用凑的时间片,通俗的讲就是CPU在多个程序之间来回切换  

      什么时候切换呢?
        I:当一个任务遇到IO,肯定要切换-》提升效率
        II:一个任务没有遇到IO但是占用CPU时间过长,也要切换=》降低效率



      ps:多个进程的内存空间是互相隔离的,而且是物理隔离

      分时操作系统CTTS:多用户多任务
        应用多道技术来实现多个任务的并发的运行

标签:运行,操作系统,raid0,计算机硬件,组成,内存,硬盘,字节
来源: https://www.cnblogs.com/wangzhujun/p/13795372.html