计算机基础
计算机基础
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。
计算机有很多形式,比如:生活中常见的家用电脑,笔记本,智能手机,平板电脑等,还有生产环境中提供重要业务支撑的各种服务器(Server),都算是计算机。
其中一个完整的计算机系统由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分组成。
目录
[TOC]
1、计算机发展历史
- 第一代计算机(1946-1957) 电子管时代
- 第二代计算机(1958-1964) 晶体管时代
- 第三代计算机(1965-1970) 集成电路时代
- 第四代计算机(1971以后) 大规模集成电路时代
2、世界上第一台计算机
1946年,世界上第一台计算机ENIAC(electronic numerical integrator and calculator 电子数字积分计算机)在美国宾州大学诞生,是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。使用了17468只电子管, 占地170平方米,重达30吨,耗电174千瓦,耗资40多万美元。每秒可进行5000次加法或减法运算。
3、冯·诺依曼体系结构
1946年美籍匈牙利数学家冯·诺依曼于提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存。 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼理论的要点是:
- 数字计算机的数制采用二进制,bit 位, byte 字节 1 byte =8 bit
- 计算机应该按照程序顺序执行
- 计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
冯·诺依曼
早期计算机系统的输入设备:穿孔纸带
4、摩尔定律
由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔于1965年提出,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
5、计算机分类
按规模划分
- 超级计算机:Super Computer,又称巨型计算机,应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次以上, “天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机
- 大型计算机:具有较高的运算速度,每秒可以执行几千万条指令,而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用,如:IBM z13 mainframe。
- 小型计算机:指采用精简指令集处理器,性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能64 位计算机。在中国,小型机习惯上用来指UNIX服务器。
- 微型计算机:指采用 X86 CPU 架构的PC服务器,中央处理器(CPU)采用微处理器芯片,体积小巧轻便,广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理,互联网公司发起去IOE运动,代替小型机。
按功能和角色划分
服务器和客户机
服务器:即 Server,计算机的一种,通 常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。
客户机:即 Client,向服务器提出请求,需要服务器为之提供相应的服务和支持的计算机。
服务器按应用功能可分为
Web服务器、数据库服务器、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、邮件服务器、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
PC服务器常见的三种外型:
塔式服务器
刀片式服务器
机架式服务器
塔式Tower服务器
早期的服务器形式,目前较少使用
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。
刀片式Blade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。
机架式Rack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,常用U为单位,1U=1.75英寸=44.45毫米,机箱尺寸比较小巧,在机柜中可以同时放置多台服务器
机架式服务器的宽度为19英寸(48.26cm),厚度通常有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,如:宽度600mm,深度1000mm,高2000mm(42U)
现阶段是最主流的的服务器
6、服务器硬件组成
服务器配置示例(参考价格47588元)