1-计算机基础知识概论.pptx

计算机基础知识 2012 年第 1 季度白带级培训计划 台式机和笔记本电脑 计算机基础知识 核心组件 主板 CPU RAM 总线 存储 输入/输出 键盘、鼠标、打印机等 操作系统 应用程序 主板 组件和电路的物理排列 中央处理器 (CPU) 扩展插槽（连接到 PCI 总线） 内存 (RAM) 外部设备控制器（插入到扩展插槽或嵌在主板上） 应用程序界面 GUI – 图形用户界面 与程序的视觉交互 示例：Windows Xwindows KDE、Gnome (Linux) CLI – 命令行界面 键入命令 示例：shell、脚本 MS-DOS、Linux 处理器 (CPU) CPU = 中央处理单元 CPU 是计算机的“大脑” CPU 处理能力通过“时钟速度”或每秒的周期数量 (Hz) 进行衡量 示例：一个 3 GHz 处理器每秒运行 30 亿个周期 如果 1 个周期相当于 1 个指令，则我们每秒可以执行 30 亿个指令 更快的处理器 = 更高的性能 提高服务器性能的另一种方法是让多个处理器并行工作 随机存取内存 (RAM) 数据在写入磁盘之前的临时存储位置 （写入命令）。 从磁盘检索数据时数据的临时存储位置 （读取命令） 非常快的访问速度 无移动部件，可实现纳秒级存取时间 1/1,000 = 毫秒 1/1,000,000 = 微秒 1/1,000,000,000 = 纳秒 易失性 如果没有电力来源，数据将会丢失 无移动部件 固态内存设备 可擦除内存类型 无移动部件，快速访问 没有易失的 RAM 速度快 比磁盘快 性能比较 硬盘 4 毫秒 闪存 0.2 毫秒 硬盘 所有数据的存储位置 操作系统 应用程序 数据 应收帐款 客户名称 信件，等等... 连接到 HBA 只传输数据块 使用逻辑数据块寻址方案 驻留在工作站内 由数据块访问定义 内容 数据块 操作系统 100 - 3000 Report.xls 3001-3012 可用 3013-200000 总线及其关系 ATA 或 SCSI 总线 PCI 或 PCI-Express 总线 ATA 或 SCSI HBA 总线 – 并行与串行传输 串行传输 并行总线 - 传输 外围设备连接接口 高级技术附件 小型计算机系统接口 打印机端口/总线 串行总线 - 传输 PCI-Express 光纤通道 串行 ATA (SATA) 串行连接 SCSI (SAS) 以太网（IP 协议） USB、FireWire、RS-232 总线是用于在组件之间移动数据的线路的物理集合 物理磁盘结构：扇区和磁道 磁道内的一个 512 字节的区域称为一个扇区 每个完整的环称为一个磁道 盘片 所有扇区都枚举为逻辑数据块地址。一个扇区通常包含 512 字节的数据。 磁盘轴的旋转速度 (7200 - 15000 rpm) 决定磁盘驱动器的性能。 磁盘驱动器的性能 寻道时间： 移动传动臂以便在磁道上定位读/写磁头所需的平均时间。 以毫秒 (ms) 为单位衡量 磁盘驱动器的性能 延迟： 在磁盘旋转时等待数据到达读/写磁头所需的平均时间。 又称旋转延迟。 以毫秒 (ms) 为单位衡量 磁盘驱动器存取时间 传输率： 在给定时间段内可以写入磁盘驱动器或从中读取的数据量。 又称带宽，以兆字节/秒 (MB/s) 为单位衡量 数据流 – 本地读取/打开命令 通过键盘或鼠标单击发出命令 CPU 将命令传递给 HBA 以便从磁盘检索文件 HBA 从磁盘检索数据 HBA 将数据返回给 CPU CPU 将数据发送到 RAM 进行临时存储 CPU 还将数据发送到视频控制器以通过屏幕呈现 CPU NIC 硬盘 HBA RAM 视频 键盘 或鼠标 1 2 3 4 5 6 数据流 – 本地写入/保存命令 通过键盘或鼠标单击发出命令 CPU 将命令传递给 RAM 以便从内存检索数据 RAM 通过 CPU 将数据发送到 HBA HBA 将数据写入硬盘 CPU 将更新发送到视频控制器以确认保存成功 CPU NIC 硬盘 HBA RAM 视频 键盘 或鼠标 1 3 4 2 5 数据流 – 远程读取/打开命令 通过键盘或鼠标单击发出命令 CPU 将命令传递给 NIC 以便从服务器检索文件 NIC 通过 IP 网络将命令传递给服务器 服务器 HBA 从 LUN 检索数据并通过 IP 发回数据 CPU 将数据发送到 RAM 进行临时存储 CPU 还将数据发送到视频控制器以通过屏幕呈现 CPU NIC 硬盘 HBA RAM 视频 键盘 或鼠标 1 2 3 4 5 6 NIC HBA CPU 硬盘 4 服务器 工作站