linux 基础知识介绍(一)

咻一咻

发布于 2020-05-29 15:09:51

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计算机硬件与软件

计算机（Computer）：俗称电脑，是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序对海量数据进行自动、高速地处理，然后把处理结果输出的现代化智能电子设备

冯·诺依曼体系结构： 1946年数学家冯·诺依曼于提出运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备

服务器分类

服务器Server是计算机的一种，是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，服务器在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发布及数据管理等服务
服务器按应用功能可分为：Web服务器、数据库服务器、邮件服务器、文件服务器、中间件应用服务器、日志服务器、监控服务器，程序版本控制服务器、虚拟机服务器、打印服务器、域控制服务器、多媒体服务器、通讯服务器、ERP服务器等
服务器按外形分类：塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器

三种服务器分类

塔式服务器：

塔式Tower服务器
早期的服务器形式
外形以及结构和平时使用的立式PC差不多
机箱空间大，主板扩展性较强，插槽较多
预留了足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。设计一般都考虑降噪
目前较少使用

机架式服务器：

按照统一标准设计，配合机柜统一使用
便于统计管理，高密度，节省空间机架服务器的宽度为19英寸（48.26cm），高度以U为单位，如42U
1U=1.75英寸=44.45毫米，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。机柜的尺寸也是采用通用的工业标准
现阶段销售数量最多的服务器
机箱尺寸比较小巧
在机柜中可以同时放置多台服务器

刀片式服务器：

在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度
更高的密度，集中管理，高性能，灵活扩展，按需配置
可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务

服务器硬件组成及实例

No.	指标项	指标要求
1	Intel处理器	标配2个Intel6核XeonE7-4809v2处理器(1.9GHz,12M缓存,6.4GT/s)
2	处理器的数量(配置/最多)	2/2
3	配置/内存(最多)	32GB(4x8GB)1600MHzDDR3内存
4	硬盘	IBM 1TB 7.2K 6Gbps SAS 2.5” SFF Slim-HS HDD
5	RAID卡	标配M5210支持RAID0、1、10可选缓存或Flash保护
6	网络	4口个千兆以太网卡
7	光驱	DVD-ROM
8	整机	保修时间原厂3年7*24(4小时之内携带备件现场服务)
9	电源	标配2个900W热插拔电源(带2根PDU电源线)
10	服务器的外观样式	4U机架式(含上机架导轨)

CPU

CPU是Central Processing Unit的缩写，即中央处理器。由控制器和运算器构成，是整个计算机系统中最重要的部分

服务器CPU公司 intel → AMD → IBM

主频：主频是CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)，是CPU运算时的工作的频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位是Hz。一般说来，主频越高，CPU的速度越快，由于内部结构不同，并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样 外频：系统总线的工作频率，CPU与外部（主板芯片组）交换数据、指令的工作时钟频率 倍频：倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数 三者关系是：主频=外频x倍频 高速缓存（cache）：高速交换的存储器。CPU缓存分为一级，二级，三级缓存，即L1，L2，L3 内存总线速度(Memory-Bus Speed): 一般等同于CPU的外频，指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度 地址总线宽度：决定了CPU可以访问的物理地址空间

cpu 类型

CPU类型	CPU类型	CPU类型	CPU类型	CPU类型	CPU类型
x86	x64	ram	m68000	power	powerpc
Ultraparc	alpha	安腾

……… ……… ………各种硬件 DAS、NAS和SAN特点和区别是什么？加上iSCIS?

开发接口标准

ABI: Application Binary Interface
    ABI描述了应用程序与OS之间的底层接口,允许编译好的目标代码在使用兼容ABI的系统中无需改动就能运行
API：Application Programming Interface
    API定义了源代码和库之间的接口，因此同样的源代码可以在支持这个API的任何系统中编译
POSIX: Portable Operating System Interface 
    IEEE在操作系统上定义的一系列API标准
    POSIX兼容的程序可在其它POSIX操作系统编译执行
运行程序格式：
    Windows: EXE, .dll(dynamic link library)，.lib
    Linux: ELF,  .so(shared object),  .a

Library function和system call

用户和内核空间

用户空间：User space 
    用户程序的运行空间。为了安全，它们是隔离的，即使用户的程序崩溃了，内核也不受影响只能执行简单的运算，不能直接调用系统资源，必须通过系统接口（system call），才能向内核发出指令
内核空间：Kernel space 
    是Linux 内核的运行空间可以执行任意命令，调用系统的一切资源

示例：
    str= “www.magedu.com"  // 用户空间
    x = x + 100 // 用户空间
    file.write(str)  // 切换到内核空间 
    y = x + 200   // 切换回用户空间
第一行和第二行都是简单的赋值运算，在User space 执行。第三行需要写入文件，就要切换到Kernel space，因为用户不能直接写文件，必须通过内核安排。第四行又是赋值运算，就切换回User space

Unix历史

1965前后Multics
    贝尔实验室,麻省理工,通用电气发起
1969 Unix雏形UNICS
    Ken Thompson 汇编语言B语言
1973 正式命名为Unix
    Dennis Ritchie C语言
1977 BSD
    Berkeley Software Distribution伯克利大学
1979 System V架构版权声明
    HP-UNIX IBM AIX “不对学生提供源码”收回版权
1984年Minix操作系统
    Andrew S. Tanenbaum荷兰阿姆斯特丹自由大学计算机科学系

GNU

GNU（GNU is Not Unix）
1984年由Richard Stallman发起并创建
目标是编写大量兼容于Unix系统的自由软件
官方网站：http://www.gnu.org
GPL（GNU General Public License）
自由软件基金会：Free Software Foundation
允许用户任意复制、传递、修改及再发布
基于自由软件修改再次发布的软件，仍需遵守GPL
LGPL（Lesser General Public License）
LGPL相对于GPL较为宽松，允许不公开全部源代码
GNU操作系统：HurdHird of Unix-Replacing Daemons

Linux起源

1991年的10月5日，Torvalds在comp.os.minix新闻组上发布消息，正式向外宣布他自行编写的完全自由免费的内核诞生（Freeminix-like kernel sources for 386-AT）———FREAX英文含义是怪诞的、怪物、异想天开
类Unix的内核，在GPL下发布
官网：www.kernel.org
Linux操作系统：
    完整的类UNIX操作系统
    Linux内核+ GNU工具
    如：CentOS,Ubuntu,Android

Linux发行版

slackware:SUSE Linux Enterprise Server (SLES)
    OpenSuse桌面
debian:ubuntu，mint
redhat：RHEL: RedHatEnterprise Linux
    每18个月发行一个新版本
    CentOS：兼容RHEL的格式
    中标麒麟：中标软件
    Fedora：每6个月发行一个新版本
ArchLinux：轻量简洁
Gentoo：极致性能，不提供传统意义的安装程序
LFS: Linux From scratch 自制Linux
Android: kernel+busybox（工具集）+java虚拟机
Linux分支参考网站：http://futurist.se/gldt/

REDHAT红帽公司

Marc Ewing早在卡内基梅隆大学读书的时候就戴着他祖父的红色曲球帽.Marc在Marc Ewing大学常把自己的软件命名为Red Hat —Red hat 1, Red Hat 2 用来区别他人的软件. 所以当他开始自己的Linux项目, 自然就会命名为Red HatLinux。Ewing非常乐于帮助同学解决计算机问题“你的朋友可能会说, 去跟我的朋友Marc交流. 谁是Marc? 他是红帽男孩. ” 所以, 至少在他们最亲密的朋友当中, 红帽子成为了技术专家的同义词
1993年，Bob Young 建立了ACC公司，营销Linux和UNIX的支持软件和书籍杂志。
1995年，Bob Young  收购了Marc Ewing的业务，合并后的ACC公司成为新的Red Hat软件公司，发布了Red Hat Linux 2.0

红帽认证

Linux内核版本

版本号的第二位数字，可以确定Linux内核版本的类型
开发版本:  第二位数字是奇数 3.9.78奇数
稳定版本:  第二位数字是偶数 3.10.0偶数

Linux发行版的名称和版本号是由发行版的维护者决定的
RedHat Enterprise Linux 7.3
    由Red Hat公司发布
SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2 
    由Novell公司发布
DebianLinux9
    由Debian维护社区发布
Android 8.0
    由Google公司发布