计算机三层结构
软件开发流程
运维职责
1.软件724365运行 ==>监控
2.数据备份
3.优化
计算机组成
控制器 运算器 存储器 输入输出设备
cpu
控制和运算
存储器
存储器之内存
1.内存条相当于人脑的记忆功能，只能临时存放数据
2.内存里存放的都是电信号，断电数据则丢失，相当于人脑失去记忆
3.cpu是从内存中取出指令来运行的，运行指令产生的数据也会放入内存中，所以内存又称之为主存，因为程序运行过程中产生的数据都是先存放于内存中
存储器指硬盘
1.硬盘相当于人的本子，可以永久保存数据
2.磁盘里存放的是磁信号，固态硬盘里存放的电子，断电数据都不会丢失，相当于人把事物记录到本子上肯定不会忘记了
3.程序运行过程中产生的数据一定是先存放于内存中的，若想永久保存，必须由内存刷如硬盘
硬盘支架
硬盘接口
1、IDE 早期并口
2、SATA 串口
3、SCSI 通用并口
4、SAS 串行连接的SCSI
区别
他们的主要区别在于价格、性能、用途以及支持的设备数量上
1、SATA 拥有较低的成本并满足个人用户的需要，
2、SCSI 和 SAS 则提供了更好的性能和更多设备支持，适合在商用环境中使用
3、并且，SAS 是目前唯一同时与 SATA 兼容的协议，可以在同一控制器上运行的两种硬盘类型。
PCI_E
1.M2接口，遵循的就是PCI-e协议，所以你也可以将m2接口称之了pci-e通道之类的接下来就是为源(也就是我们的固态磁盘)按照PCI-e协议定制一种接口，于是诞生了NVMe专为SSD硬盘准备的,NVMe是一种存储协议，专门为利用固态驱动器(SSD)的NAND闪存的性能而设计的。NVMe是在PCI-E的基础上进行设计和实现，
接口组合
硬盘及接口性能
1、硬盘:SSD(固态)>机械硬盘
2、硬盘接口:SAS> SATA
硬盘与接口的组合玩法
0、SSD硬盘+NVMe====》如果是SSD，还是建议用NVMe
1、SSD硬盘+SAS接口=》过去费钱的组合，性能不如0，但高于下述组合
2、SSD硬盘+SATA接口=》对速度要求比较高场景下的常规组合
3、机械硬盘+SAS接口=》对速度没有特殊要求场景下的常规组合
4、机械硬盘+SATA接口=》穷人套餐，对速度要求较低，通常用于企业内部应用
热数据和冷数据
据统计，高并发场景下，用户大量访问的仅仅只是那一小戳数据，比例大致为
25%的数据=》用户经常访问=》热数据
75%的数据=》用户不经常访问-》冷数据
针对这25%的核心数据，如果资金充裕，我们通常放在SSD+SAS盘上，一般常规的做法都是放在：15000转/分机械磁盘+SAS口上，比较经济实惠
其实我们暴露给外部用户的核心的业务都推荐使用：转速是15000转/分的机械磁盘+SAS口
一般内网应用或者数据备份才选择：7200或10000转/分的机械磁盘+SATA口
RAID
RAID技术的本质就是对硬盘做集群，将多块合并成为一块虚拟的大盘，可以带来好处
1、容量的增大
2、读写速度提升
3、防止单点故障
raid0
经过条带化处理，将数据分割成很多份，然后同时并行写入多个硬盘，以提高数据传输的速度。但如果其中一个硬盘发生故障，那么所有的数据都将无法恢复。
raid1
将两个或更多的磁盘镜像成一个单一的数据源，提供完全的冗余。如果其中一个硬盘故障，数据依然可以从其他硬盘上获取。
raid5
至少需要三个硬盘，其中一个硬盘会被用来存放用于数据恢复的校验信息。如果其中一个硬盘故障，数据可以从剩余的硬盘恢复。
raid10
将RAID 0和RAID 1结合起来，既实现数据冗余，也提高了数据传输速度。需要最少四个磁盘，其中任意一个硬盘故障，数据可以从其他硬盘恢复。
制作硬件RAID
raid技术有软件raid与硬件raid之分，考虑到性能，我们通常用硬件raid，这就需要使用raid卡了
有RAID卡后，一般磁盘就会插到RAID卡上，而不是直接插到主板上了
存储容量单位
1DB=1024NB； // DB(DoggaByte)
1NB=1024BB， // NB(NonaByte）
1BB=1024YB； // BB（BrontoByte）
1YB=1024ZB； // 尧字节 (YB，YottaByte)
1ZB=1024EB； // 泽字节(ZB，ZettaByte)
1EB=1024PB； // 艾字节(EB，ExaByte)
1PB=1024TB； // 拍字节(PB，PetaByte)
1TB=1024GB； // 太字节（TB，TeraByte）
1GB=1024MB； // 吉字节（GB，Gigabyte）
1MB=1024KB； // 兆字节（MB，MegaByte）
1KB=1024B // 千字节（KB，KiloByte）
1B=8bit // 字节（B，Byte）
小b：代表一个二进制位
大B：代表一个字节，8个二进制位才构成一个字节，即8b等于1B
市面上卖硬盘的都是按1000计算，号称500G硬盘=5001000B1000KB*1000MB
主板
1、北桥:连接高速设备，cpu、内存等，影响系统性能
2、南桥:连接低速设备，如磁盘、usb接口、音频设备、以及其他pci设备，南桥会产生大量的数据流
PCI插槽
也就是外设组件互连插槽，主要是用来连接各种外部设备和扩展卡的。
下面是一些常见的可以连接到PCI插槽的设备类型：
显卡：用于处理和输出图像到显示器的设备。
声卡：用于处理音频数据的设备。
网络卡：使得电脑可以连接到有线或无线网络的设备。
USB卡：提供额外的USB接口的设备。
硬盘控制器：使得电脑可以连接到IDE或SCSI硬盘的设备。
总的来说，电脑上的PCI插槽提供了一个连接和安装各种不同功能设备的接口，从而拓展电脑的功能和性能。
CMOS:
是一个存储设备，用于存放BIOS配置的内容、系统事件等
CMOS电池:
断电后给主板的CMOS供电
ROM：
“只读内存”存放计算机厂商写死计算机上主板上的一段核心程序=》BIOS
主板芯片组
主板芯片组是主板上最重要的部件，主板的功能主要取决于芯片组。芯片组负责管理CPU和内存、各种总线扩展以及外设的支持
BIOS芯片组
BIOS (basic input output system)芯片(CMOS芯片):负责主板通电后各部件自检，设置，保存，一切正常后才能启动操作系统。记录了电脑最基本的信息，是软件与硬件打交道的最基础的桥梁，没有它电脑就不能工作。
机箱
主板电源
1.服务器双电源模块
2.UPS
3.柴油发电机加油罐
风扇组
服务器分类
1.按尺寸
1U 2U
2.按外形
机架式 刀片式 塔式
3.按品牌
IBM dell
去IOE
小型机(服务器) 过时感念
机房机柜服务器摆放
远程管理卡
服务器采购清单
计算机体系三层结构与优化
三大核心硬件
cpu 内存 硬盘
程序的运行和三大硬件的关系
1、程序最先存放与硬盘中，程序的运行会先把程序相关内容从硬盘读入内存-》称之为程序的加载或启动
2、然cpu从内存中读取指令来运行-》称之为程序的运行过程
所以，
若想加快程序的启动速度，应该换一块好硬盘+接口
若想能同时运行的程序数比较多，应该加内存
三层结构
应用程序
操作系统
计算机硬件(cpu、内存、硬盘)
优化思路
计算密集型软件和io密集型软件
计算密集型
优化cpu
io密集型
优化思路：核心就是围绕IO的优化，尽可能少地减少硬盘IO及网络IO，例如
1、针对读数据操作，能从内存读就不要从硬盘读，能从本地硬盘读就不要从网络读，永远就近访问
2、针对写数据操作，先在内存中攒一大波数据，然后再一次性刷入硬盘
四个层次优化
1、硬件优化
2、操作系统内核优化
3、应用程序优化
4、网络优化
buffer与cache
大家都说linux系统效率高，到底高在哪里呢?其中一个方面就是buffer与cache的设计
linux系统觉得我们日常内存都不会用满，所以它自作主张，会从free内存中借走一部分内存
这些借走的内存一部分用作buffer、一部分用作cache
buffer称之为缓冲区:linux系统会将要写入硬的数据先缓冲到buffer，然后一次性刷入硬盘，以此减少io次数
cache称之为高速缓存:linux系统会将硬盘读入内存的数据缓存到cache里，下次读的时候直接从cache取即可
cache空间可以随便清理，而buffer空间在清理之前最好先执行刷新命令
