系统操作和维护

计算机硬件组成(运维关注的重要部分)；

CPU:中央处理器，是电脑的运算核心和控制核心。它的主要功能是解释计算机指令和处理计算机软件中的数据。

中央处理器主要包括：运算单元高速缓冲存储器

(ALU)(缓存)

内存：内存(内部存储器)可以用来存储数据。因为是电子元器件，断电后内存中的数据会消失，存取速度快，容量相对较小。

硬盘：是电脑的主要外部存储器，分为机械硬盘和固态硬盘。它可以永久保留数据，但速度相对较慢，容量较大。

硬件知识，对内存部分的深入理解(基于具体案例)

1.高并发写入

优先考虑要写入内存的数据，当内存中的数据达到一定量时，再将所有数据写入磁盘。

优点：利用内存的速度优势，可以加快写入速度，提升用户体验，非常适合高并发的情况。

缺点：内存只能暂时存储数据。如果断电，所有数据都会丢失。

解决方案：

1.主板配有电池，支持掉电后数据快速写入硬盘。

以便恢复

2.使用UPS电源(不间断电源)

3.选择双回路房间。

2高阅读

将硬盘中的热数据写入内存，方便用户读取，提高访问友好性。

要存储的外部数据直接存储在硬盘中，然后读入内存进行访问。

优点：热点数据在内存中，用户可以快速读取，增加了用户体验，减少了服务。

设备的IO压力。

小技巧：把数据写入内存，这个内存叫做缓冲区。

从内存中读取预存数据，这部分使用的内存称为缓存。

3.目前大部分网站的IO比例是投入：产出=1: 10，即大部分网站是用户阅读其内容。

主要是写数据比例不大，所以高读要用在架构和优化上。

对方案进行了实施，并对具体案例进行了分析。

4.多机集群内存缓存架构(软件形式):memcache(纯内存)Redis(内存和磁盘结合)

硬盘部分

1.分类：机械硬盘、固态硬盘

2.接口类型：IDE，SCSI。

SAS:比较贵，转速比较高，同价位容量比较小。

SATA:价格最低，同价位容量最大，速度慢。

SSD(固态硬盘):最贵，同等价位容量最小，速度最快。

3.根据工作环境选择硬盘。

(1)正常工作环境：SAS速度、容量和价格的良好选择。

(2)离线备份或内部工作环境：SATA容量大，对硬盘速度要求不高。

(3)高并发，数据少：SDD速度快，但价格昂贵，适合极端生产环境。

4.RATD

独立磁盘冗余阵列意味着“荣誉独立磁盘阵列”。

磁盘阵列是一个容量为所有磁盘总和的大磁盘，由许多廉价的磁盘组成。利用单个磁盘提供的数据产生的加成效应，提高整个磁盘的系统效率。

(1)实现形式：硬RAID:通过RAID卡实现，价格昂贵，高效安全。

软RAID:通过软件仿真实现，价格低廉，降低了系统的效率，并且

当软件出现问题时，会影响数据安全。

(2)RAID分类：

RAID 0数据分条将多个磁盘整合到一个磁盘中。

整合之后，单个磁盘的数据读取方式没有改变，但是整个磁盘阵列的数据读取方式变得非常有趣。首先，每个磁盘被分成许多大小合理的块，并且每个磁盘的划分必须相同。写数据时，将数据依次写入三个磁盘，即三个数据块[block1]。

[block2] [block3]，第一个磁盘写[1]，第二个磁盘写[2]，第三个磁盘写[3]，依此类推，直到数据写完。

从磁盘阵列中读取数据时，第一个块(N磁盘阵列是同时读取的，所以读取一个块和读取N个块(N是磁盘阵列中的磁盘数)需要时间。这样，数据的读取速度加快了n倍。

因为RAID 0只集成了多个硬盘，没有冗余，一个硬盘出问题，整个阵列都会出问题。所以RAID 0的可靠性是磁盘的1/N，可靠性大大降低。

速度：单盘的n倍

容量：单个磁盘的n倍

可靠性：单个磁盘的1/N

适用场景：仅用于对数据安全性要求不高的场景。

RAID 1镜像将数据从一个磁盘镜像到另一个磁盘，作为冗余。

在RAID 1中，当数据写入一个磁盘时，它也会作为镜像写入另一个磁盘。当正在使用的磁盘出现问题时，系统会抛弃它，转到它的镜像磁盘读取数据，也就是替换坏掉的磁盘。这样数据的安全性大大增加，但成本也增加了，磁盘利用率50%%，减少了一半。

更换磁盘后，系统会对原始数据进行同步，这需要一段时间，同步时会影响系统的IO效率。

速度：恒定

容量：所有磁盘的50%

可靠性：大大提高

使用场景：数据很重要，但数据量不大。

RAID 5分布式奇偶校验的独立磁盘结构

RAID 5在结构上类似于RAID 0，对磁盘进行条带化，读取速度高。写数据的时候会在每个磁盘上写奇偶校验信息，所以会造成写丢失。从磁盘阵列读取信息时，将检查数据是否有错误。当一个磁盘出现故障，更换新磁盘后，通过计算可以恢复其他磁盘的数据和奇偶校验信息。

速度：n个磁盘的总和

容量：略低于n个磁盘

可靠性：磁盘出了问题，还能修复；奇偶校验码可以用来纠正错误。

RAID 10 (1在0之前)首先被镜像，然后被条带化。

RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合。首先，镜像每个磁盘(RAID 1)，然后条带化每个形成的RAID 1 (RAID 0)。这样整个磁盘阵列就是RAID 0的形式，每个磁盘都是镜像的。那么你既有RAID 0的高读取速度，又有RAID 1的高数据安全性。RAID 10的缺点也很明显。磁盘利用率低，导致价格较高。

速度：n个硬盘的总和

容量：50%

可靠性：在RAID 0的支持下，可以高度。

5.企业中PC服务器的主要品牌

戴尔(大部分企业)，惠普，IBM(去IOE估计没人用)。

戴尔PC服务器型号

2010-2013年：1u R410 R610

2u R710

2014-2015年：1u R420 R430R620 R630

2u R720

我会在后面的过程中关注这部分，《大型网站技术架构分析》 《淘宝这10年》这两本书会是我的参考书。

学习思想综述

在大学里，我的专业是软件工程，你也知道，是理科专业，但是我觉得更适合工科，是一门动手的学科。学习C语言，把变量、指针、函数、数组这些概念背得滚瓜烂熟是没有用的，但是又不能理解透彻。只懂文字知识，编程什么都不会。

所以，实践是最有意义的。实践中遇到问题，要思考问题出现在哪里，结合书本知识。之后分享讨论。只有这样，你才能加深你的广度和深度，这才最符合你的利益。

在学习的过程中，懒惰是要克服的。懒惰不是病，是你对理想的懈怠，对未来的不负责任。既然选择了，就要坚持下去。没有别的办法。

我的兴趣在Linux，对服务器的后台系统架构有着浓厚的兴趣，所以我有理由相信我能做到。对自己有信心是非常重要的。

写到这里，我还要感谢我的操作系统老师蔡博士。这些写作我都是从他那里学来的，Linux也是通过他学来的。正如他所说：“现在的学生都是狗屎，什么都不会”其实是对我们最好的激励。既然不会，那就要学！

这段话看起来不像是学习思想的总结，看起来也不是很正式。当时我觉得，要表达自己的想法，就得说出自己的想法。如果真的制定规章制度，什么努力，坚持，信心之类的，那就没意思了。

UNIX和LINUX的发展

Unix是用90%%u7684C语言和10%%u6C47编程语言编写的，所以移植硬件平台的时候还是要改代码的，所以各家公司都推出了自己机型的Unix系统。

到了ATTSystem V的第七版，终于推出了面向X86的Unix，于是终于可以在个人电脑上安装Unix了，但是有一个规定“不得向学生公开源代码”，于是Tanebaum教授在不看Unix源代码的情况下，编写了一个面向X86的兼容Unix的Minix操作系统。

4.由于Minix只用于教学，功能不强，所以Torvalds使用GNU bash作为开发环境，gcc作为编译工具，编写了Linux kernel -v0.02，但是起初Linux与Unix不兼容，即运行在Unix上的应用程序不能在Linux上运行，即应用程序与内核的接口不一致。因为Unix遵循POSIX规范，所以Torvalds修改了Linux，遵循了POSIX(可移植操作系统接口，标准化了应用程序和内核之间的接口规范)。

起初Linux只适合386，后来在全世界网友的帮助下，终于可以兼容多种硬件；

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