当前位置 博文首页 > saury秋刀鱼之味：一：计算机基础入门及介绍（小白必看）
1. 计算机系统
计算机（Conputer):俗称电脑，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、高速的处理，然后把处理结果输出的现代化智能电子设备。
计算机有很多的形式类型，例如：生活中常见的家用电脑、平板电脑、台式机、一体机等，还有生产环境中所提供重要业务支撑的各种服务器【server】，这些都算作是计算机。
1.2 计算机硬件
计算机发展历史说明：
1. 第一代计算机(1946-1957) 电子管时代
2. 第二代计算机(1958-1964) 晶体管时代
3. 第三代计算机(1965-1970) 集成电路时代
4. 第四代计算机(1971以后) 大规模集成电路时代
世界上第一台大型计算机
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。
1. 2 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
图- 冯·诺依曼
最早期的计算输入方式
计算机系统的输入设备：穿孔纸带
穿孔纸带也叫指令带，是早期计算机的输入系统。也用于数控装置作为控制介质。穿孔纸带上必须用规定的代码,以规定的格式排列，并代表规定的信息。
数控装置读入这些信息后，对它进行处理,用来指挥数控机床完成一定的机械运动。
目前，数控机床多采用八单位穿孔纸带,穿孔纸带的每行可穿九个孔，其中一个小孔称为“中导孔"或"同步孔",用来产生读带的同步控制信号。其余八个孔称为"信息孔"（一个字节），用来记录数字、字母或符号等信息。
代码是控制系统传递信息的语言，程序单中给出的字母，,数字或符号都按规定穿出孔来(即信息孔)。有孔表示二进制的"1"，无孔表示二进制的"o"。 根据穿孔纸带上一排孔有，无状态的不同，便可以得到不同的信息，我们把这一排孔称为代码或字符。
目前，数控系统中常用的代码有ISO代码和EIA代码。
ISO代码是由7位二进制数和一位偶校验码位组成，它的特点是穿孔纸带上每一排孔的孔数必须为偶数，故也称ISO代码为偶数码。
代码孔有一定的规律性。如所有数字需在第五列和第六列上穿孔，字母需在第七列穿孔，第八列为偶校验位，当某个代码的孔数为奇数时，就在该代码行的第八列穿一个孔,使孔的总数为偶数，如果某个代码的孔数已为偶数，则第八列不在补孔。
进制之间的转换
二进制和十进制转换
在生活中常用的进制数为十进制，正所谓逢十进一，那么二进制跟十进制的运算规则是一样的，只不过有一点不一样，那就是它逢二进一。在十进制中不能出现数字10，即在生活中我们常用的进制数为十进制，正所谓逢十进一，那么二进制跟十进制的运算规则是一样的，只不过有一点不一样，那就是它逢二进一。
在十进制中不能出现数字10，即0,1,2,3,4,5,6,7,8,9—共十个数字，在二进制中也有同样的规定，那就是不能出现数字2，也就是二进制只有两个数字0和1。正是因为二进制只有两个数字，正好可以表示电路中的开和关，灯泡的亮和灭，计算机中所用的进制正是二进制。
要从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方,小数点后则是从左往右例如:二进制数1101.01转化成十进制
1101.01(2)=12+02+12+12+02+12=1+0+4+8+0+0.25=13.25所以总结起来通用公式为:
abcd.efg(2)=d2+c2+b2+a2+e2+f2+g*2或者用下面这种方法:
把二进制数首先写成加权系数展开式，然后按十进制加法规则求和。这种做法称为"按权相加"法。
2的0次方是1(任何数的0次方都是1，0的0次方无意义)
2的1次方是2
2的2次方是4
2的3次方是8
2的4次方是16
2的5次方是32
2的6次方是64
2的7次方是128
2的8次方是256
2的9次方是512
2的10次方是1024
2的11次方是2048
2的12次方是4096
2的13次方是8192
2的14次方是16384
2的15次方是32768
2的16次方是65536
2的17次方是131072
2的18次方是262144
2的19次方是524288
2的20次方是1048576
此时，1101=8+4+0+1=13
再比如:二进制数100011转成十进制数可以看作这样:
数字中共有三个1，即第一位一个，第二位一个，第六位一个，然后对应十进制数即2的0次方+2的1次方+2的5次方，即
100011=32+0+0+0+2+1=35
二进制和十进制转换
2^0=1=1
2^1=2=10
2^3=8=1000
2^4=16=10000
2^5=32=100000
2^6=64=1000000
2^7=128=10000000
2^8=256=100000000
2^9=512=1000000000
2^10=1024=10000000000
2^11=2048=100000000000
2^12=4096=1000000000000
常见单位
10的36次方 X
10的33次方 C
10的30次方 D
10的27次方 N
10的24次方 B
10的21次方 Y
10的18次方 E
10的15次方 P
10的12次方 T 二进制 2^40
10的 9次方 G 二进制 2^30
10的 6次方 M 二进制 2^20
10的 3次方 K 二进制 2^10
10的 2次方 百
10的 1次方 十
10的-1次方 分 d
10的-2次方 厘 c
10的-3次方 m
10的-6次方 μ
10的-9次方 n
10的-12次方 p
10的-15次方 f
10的-18次方 a
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
计算机分类
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
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
○ 数字计算机的数制采用二进制，bit 位, byte 字节 1 byte =8 bit
○ 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
图 现国家超级计算中心-皇冠
国家超级计算中心-天河
数据中心相关硬件
上图为数据中心，有许多硬件设备，大体上可以分为三类：服务器，网络设备和存储设备，图中
这一排排的就是机柜，我们平时所谓的服务器、网络交换机和存储等设备都放在这里面。
最后，
> 拓展小知识：
确定当前系统是32位或者64位
#gentconf LONG_BIT
64
#gentconf LONG_BIT
32
