计算机硬件基础

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