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什么是计算机

计算机（Computer）：俗称电脑，是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、高速地处理，然后把处理结果输出的现代化智能电子设备。平时的生活中有客户端与服务器两种类别。

服务端与客户端的含义：

服务器，即为别人提供服务的计算机，在生活中常见的类型有：WiFi，网页，下载，游戏等；
客户端，指需要别人提供服务的计算机，如被提供网络的手机，被提供数据的云盘下载等。
客户端与服务器并不固定，可相互转换

计算机系统

一个完整的计算机系统由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分组成
硬件系统分为主机和外部设备，软件系统分为系统软件和应用软件。

主机：包含以下两种

1. CPU（中央处理器），是由运算器和控制器组成。
1. 内存储器，即RAM与ROM。RAM 是随机存取存储器，它的特点是易挥发性，即掉电失忆。 ROM 通常指固化存储器 (一次写入，反复读取)，它的特点与RAM 相反。在应用中，常规上ROM是用来存储固化程序的，RAM是用来存放数据的。
  外部设备：包含以下四种
1.外部存储器：硬盘，软盘，光盘，磁带
2.输入设备：键盘，鼠标，扫描仪
3.输出设备：显示器，打印机，绘图仪
4.其他设备：调制解调器

系统软件包含以下四种
1.操作系统（OS），是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理的组织和调度计算机的工作和资源的分配，以提供给用户和其它软件方便的接口和环境，它是计算机系统中最基本的系统软件。
2.程序语言处理系统，主要包括正文编辑程序、宏加工程序、编译程序、汇编程序、解释程序、连接编辑程序、装入程序、编译程序的编译程序、自编译程序、交叉编译程序和并行编译程序等。
3.数据库管理系统（DBMS），它是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。. 数据库管理系统对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。
4.服务程序：检查，诊断，调试程序

应用软件包含以下两种
1.通用应用软件：如office办公软件等
2.专用应用软件：指个人用户程序

冯·诺依曼体系

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·诺依曼体系结构里冯·诺依曼理论的要点是：

1. 数字计算机的数制采用二进制，bit 位, byte 字节 1byte =8 bit k y
1. 计算机应该按照程序顺序执行
1. 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

数字系统的定义

将多个数字电路的功能模块有机地组织成一个电子系统，在控制电路的统一协调指挥下，完成对数字信息的存储、传输和处理等操作，这样的系统称为数字系统。
在不同的系统中，一个数字有不同的表示方法。例如，这两个数字和都是指同样的数量，但是他们的表示截然不同。我们使用有限的数字符号(数码)来表示数字，这意味着数码需要重复使用。
二进制
使用符号 S={0,1} 来表示一个数，称为二进制。该系统下，符号被称为二进制位。由于计算机由电子开关制成；仅有开和关两种状态，分别对应1和0；所以计算机中存储数据都是采用二进制模式存储的。尽管二进制系统用于存储计算机数据，但是它并不便于在计算机外部表示数字，因为与十进制符号相比，二进制符号过长。然而，十进制不像二进制那样直接显示存储在计算机中的是什么。在二进制位数和十进制数字之间没有显然的关系。正如我们看到的那样，它们之间的转换也不快捷。

二进制计算方法

用一个十进制数减2的n次方（大于该十进制数），若不够减则记为0，原数继续减2的（n-1）次方；若够减则记为1，减法运算后剩余值继续减2的（n-1）次方。以此类推，一直减到2的0次方。之后将每次运算的标记值按正序排列起来即为结果 2^0=1=1b

2^1=2=10b

2^2=4=100b

2^3=8=1000b

2^4=16=10000b

2^5=32=100000b

2^6=64=1000000b

2^7=128=10000000b

2^8=256=100000000b

2^9=512=1000000000b

2^10=1024=10000000000b

PC服务器常见的三种外形：

塔式服务器：
早期的服务器形式，目前较少使用外形以及结构和平时使用的立式PC差不多机箱空间大，主板扩展性较强，插槽较多预留了足够的内部空间，以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展，设计一般都考虑降噪

刀片式服务器
密度更高的服务器，称为刀片服务器。这种服务器组成一组，放在一个框里面，可以整框使用。如图所示为整框的刀片服务器，其中竖条是计算单元，可以单独拿出来。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

机架式服务器
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（图中为2U）几种标准的。

计算机硬件之CPU
按照CPU体系架构来区分，服务器主要分为两类：
x86服务器：采用CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片的服务器。目前主要为intel的Xeon E3，E5，E7系列，价格相对便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高；
非x86服务器：采用RISC（精简指令集）或EPIC（并行指令代码）处理器，主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器，CPU主要有IBM的Power PC、MIPS的MIPS、SUN的Sparc、Compaq的Alpha、HP的PA-RISC、Intel研发的EPIC安腾处理器等。这种服务器价格昂贵，体系封闭，但是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型企业的核心系统。

作为购置电脑的参考：

核心（内核），数量越多越好，对应处理响应速度也越快。
主屏，赫兹越高越好，提高CPU响应速度与效率。
架构，目前没有一个权威和准确的定义，简单来说就是CPU核心的设计方案。目前CPU大致可以分为X86、IA64、RISC等多种架构，而个人电脑上的CPU架构，其实都是基于X86架构设计的
缓存，在内存条的读写忙不过来的时候，CPU就可以把这部分数据存入缓存中，以此来缓解CPU的运算速度与内存条读写速度不匹配的矛盾，所以缓存是越大越好
以上为个人推荐，实际随更迭为准

计算机基础