计算机硬件基础

2023-12-20 13:43:17

计算机基础

1.实施运维要会什么

1.操作系统知识:

1.熟悉各种操作系统(如Windows、Linux/Unix等)的安装、配置和管理。
理解操作系统的内部工作原理和基本原则。
网络基础:

2.熟悉网络协议

网络拓扑和设备(路由器、交换机等)配置和管理。
网络安全和防火墙设置。
数据库管理:

3.数据库安装、配置和管理经验

例如MySQL、PostgreSQL、MongoDB等。
数据库备份、恢复和性能优化。
云基础设施:

4.理解云计算基础知识

,如AWS、Azure、Google Cloud等服务的使用和管理。
虚拟化技术和容器化技术的实践经验(例如Docker、Kubernetes)。
安全性和合规性:

5.熟悉安全最佳实践,包括身份验证、授权、加密技术和安全审计。
理解合规性要求,并能够实施相关的安全措施。
监控和故障排除:

6.使用监控工具追踪系统性能和健康状况,进行故障排除。
熟悉日志分析和监控系统的实施。
自动化和脚本编程:

7.能够编写脚本自动化常规任务,如Shell、Python、PowerShell等。
使用自动化工具(如Ansible、Chef、Puppet)来管理和配置系统。
团队协作和沟通:

8.良好的团队合作能力,能够与开发团队和其他部门合作。
出色的沟通技巧,能够清晰地表达问题和解决方案。
持续学习和适应能力:

快速学习和适应新技术和工具的能力。
持续改进自己的技能和知识。

2.计算机组成

1.输入设备:

输入设备用于将外部信息输入到计算机中,例如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
输出设备:

输出设备用于将计算机处理后的结果显示或传递给用户,例如显示器、打印机、投影仪等。
存储器(内存):

2.存储器

存储器用于存储计算机正在执行的程序和数据。分为主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、固态硬盘、光盘等)。
控制单元:

控制单元负责协调计算机系统中各个部分的工作。它从存储器中获取指令,解释并执行这些指令,控制数据的流动。
运算单元:

运算单元执行算术和逻辑运算。它包括算术逻辑单元(ALU),负责执行加减乘除等算术运算和逻辑运算。
总线系统:

总线是各个组件之间传递数据和控制信号的通道。它包括数据总线、地址总线和控制总线。
中央处理器(CPU):

CPU是计算机的核心部分,包括控制单元和运算单元。它执行存储在内存中的程序,并与输入、输出设备和存储器交互。
**寄存器:

3.操作系统有哪些分类

  1. 操作系统负责管理正在运行的进程。它分配CPU时间片,协调多个进程的执行,以确保它们能够正确地共享计算机资源。
    内存管理:

  2. 操作系统管理计算机的内存,包括分配和释放内存空间,虚拟内存的使用,以及处理内存中的数据交换。
    文件系统管理:

  3. 操作系统提供文件系统,使用户和应用程序能够组织和访问存储在计算机上的数据。它处理文件的创建、删除、读取和写入等操作。
    输入输出管理:

  4. 操作系统管理输入设备(键盘、鼠标等)和输出设备(显示器、打印机等)之间的数据流动,以及与外部设备的通信。
    用户界面:

  5. 操作系统提供用户与计算机交互的界面。这可以是命令行界面(CLI)或图形用户界面(GUI),取决于操作系统的类型和设计。
    设备驱动程序:

  6. 操作系统包含设备驱动程序,允许它与各种硬件设备进行通信。这些驱动程序提供了一个标准的接口,使得应用程序能够与硬件交互而不必关心底层硬件细节。
    安全性和权限管理:

操作系统通过用户认证和权限管理确保系统的安全性。它控制用户对系统资源的访问,并保护系统免受未经授权的访问和恶意软件的攻击。
错误检测和处理:

操作系统能够检测和处理硬件故障、应用程序错误等问题,以确保系统的稳定性和可靠性。
系统调度:

操作系统通过调度算法来确定哪个进程将获得CPU时间,以优化系统的性能和响应时间。
不同类型的操作系统包括Windows、Linux、macOS、Unix等,它们在功能、用户界面和内核设计上有所不同。

4.BIOS的相关知识

初始化硬件

: BIOS负责启动计算机时对硬件进行初始化。这包括对主板、处理器、内存、硬盘驱动器、图形卡等硬件的初始化设置。

引导过程: BIOS的一个主要任务是引导(启动)操作系统。在计算机启动时,BIOS会加载引导扇区(Boot Sector)中的引导加载程序(Boot Loader),该程序负责加载操作系统的核心部分。

POST(电源自检): 在启动过程中,BIOS执行POST(Power-On Self-Test)自检。这是一个诊断过程,用于检测系统硬件是否正常运作。如果发现硬件故障,BIOS通常会发出蜂鸣声或在显示屏上显示错误代码。

CMOS设置: BIOS中通常包含一个存储器区域,称为CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)。CMOS用于存储计算机的基本配置信息,例如日期、时间、硬件设置等。这些信息在计算机关闭时仍然保留。

固化在主板上: BIOS通常是固化在计算机主板上的一块芯片中。这意味着它是非易失性的,即使在断电的情况下也能保留数据和程序。

固件更新: BIOS可以通过固件更新进行升级,以支持新的硬件、修复漏洞或提供性能改进。这通常需要使用特定的工具和步骤,因为错误的固件更新可能会导致系统不可用。

UEFI替代: 传统的BIOS正在被更现代的UEFI(统一扩展固件接口)替代。UEFI提供了更强大的引导和初始化功能,支持更大的硬盘容量和更复杂的系统配置。

安全启动: 一些现代BIOS或UEFI实现支持安全启动功能,通过数字签名来验证引导加载程序的完整性,以防止恶意软件在启动过程中被加载。

BIOS在计算机启动和运行过程中扮演着关键的角色,它确保系统硬件能够正常工作,并且是操作系统能够运行的基础。

5.思维导图

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