1、計算機簡介

• 計算機誕生目的取代人力。就是人類奴隸。

• 程式設計師是就是計算機硬體靈魂，硬體以外是軟體。

• 軟體可以分為兩大類：：

  • 作業系統：就是協調、管理、控制計算機硬體資源與高階應用軟體資源得一個控制程式
  • 應用軟體：app、網頁

• 操作流程圖：

2、專案開發流程

PM(產品經理偽需求)——UE (頁面互動)——UI(畫頁面)——FE前端(展示頁面)——RD後端(資料)——QA(測試人員)——OP(運維人員系統架構)

3、計算機分類

• 個人 PC :
  • 桌上型電腦
  • 筆記本：斷電有電池續命
• 伺服器：最好一直開機執行，不要宕機
  • 分類：
    • 尺寸： 1u 2u 4u
    • 外型：機架式 刀片 塔式 雲主機 小型機=>高階定製
    • 品牌：dell 惠普 IBM

4、計算機組成

• cpu (控制器 + 運算器)
  • 2核4執行緒 物理層面2核，每核2線，假的4核 真4核>2核4線>純2核
• 儲存器：
  • 記憶體：
    • 記憶體條：儲存資料快，斷電資料丟失
  • 外存：
    • 機械磁碟：儲存速度慢，斷電資料不丟失
• 輸入裝置
• 輸出裝置
• 三大核心硬體：cpu 記憶體 硬碟
• 核心態與使用者態：
  • 核心態—>作業系統正在控制硬體(系統返回訊息)
  • 使用者態—>應用程式正在執行(使用者傳送訊息)

5、計算機啟動過程

1. 計算機加電
2. 啟動 BIOS (計算機啟動一定會先啟動 bios系統) 掃描啟動裝置，從某一個啟動裝置中找到作業系統
3. 讀取啟動裝置的第一個扇區的大小(稱之為主引導記錄 mbr)
4. grub 程式負責將作業系統核心裝入記憶體，啟動作業系統
5. 作業系統會讓 bios 去檢測驅動程式

6、作業系統

前言： 作業系統核心就是程序

程序：指的就是一個程式執行過程中，具體來說是指作業系統控制硬體來執行程式的過程，資源單位

執行緒：執行單位,cpu 執行的執行緒，程序內程式碼的執行

1、2代計算機 批處理系統：

• 一次只把一道程式讀入記憶體，執行完畢後，在執行下個程式，沒有併發，稱之為序列
• 優點：充分利用計算機資源
• 缺點：
  1. 整個過程需要人蔘與
  2. 讓程式設計師明顯感覺到等待
  3. 程式執行序列

2. 三代計算機

• 序列：多個任務是一個執行完畢在執行下一個

• 併發：多個任務看起來同時執行

• 並行：真正意義上的同時執行，只有多個 cpu 才能實現

  6個核只能並行6個任務，但可以併發 n 任務

• 多道技術=>併發

  1. 空間上的複用，多道技術在執行前必須載入到記憶體中

  2. 時間上的複用，多個任務複用 cpu 時間片，通俗講就是 cpu 在多個程式間來回切換

     什麼時候切換：

     1. 當一個任務遇到 IO 肯定要切換=>提升效率
     2. 一個任務沒有遇到 IO 但是佔用 cpu 時間過長，也要切換=> 降低效率

  ps: 多個程序的記憶體空間是相互隔離的，而且是物理隔離

• 分時作業系統 多使用者多工

  應用多道技術來實現多個任務併發執行

• windows系統 : 單使用者多工 linux系統 : 多使用者多工

• linux 發展歷程：multics => unix => minix => linux(redhat/centos)

7、一個任務執行的三種狀態

• 執行：拿到 cpu 正在執行
• 就緒：等待被分配 cpu ，一旦拿到 cpu 就可以立即執行
• 阻塞態：拿到 cpu 也無法執行，必須等待 io 結束，進入就緒狀態，然後。。。
  

8、計算機網路

• 什麼是網路？

  網路 = 物理連線介質 + 網際網路通訊協議

• 為何要有網路？

  為了方便資料傳輸/通訊，打破地域限制，資訊高速公路

1、 乙太網

1. 乙太網的資料稱之為資料幀，分為head+data兩部分，其中head長度固定
2. 規定但凡是接入網際網路的主機必須有一塊網絡卡，網絡卡上有一個 mac 地址，全世界唯一
3. 乙太網協議的通訊採用廣播通訊方式=>計算機通訊靠吼
   ps: 區域網通訊通過乙太網協議，mac 地址

• ip 協議
  1. ip 地址+ mac 地址 => 全世界範圍內唯一一臺計算機

2、 OSI 七層網路協議

1. 應用層 http, ftp , 可以自定義協議

2. 表示層

3. 會話層

4. 傳輸層

   • tcb/udp
   • head+data:head 放的源埠 目標埠
   • 埠在本機唯一即可
     

5. 網路層

   • ip 協議：
     分為head+data兩部分，head 放 ip 地址

6. 資料鏈路層

   • ethernet 乙太網協議

7. 物理層

   • 轉換成電訊號 01010101，然後傳送

3、 ARP 協議

1. arp 協議---->獲取目標 mac ,怎麼獲取
   把自己mak地址和物件mak地址和需要傳送資料封裝包，發給區域網所有機器，機器匹配對應的mac地址
   前提：在一個區域網 LAN 內，靠的是目標 mac 地址找到對方在哪裡，即目標地址是誰，檔案就傳給誰

2. ARP會將 ip 地址轉換成 mac 地址，(要麼是區域網mac地址，要麼是閘道器mac地址，不肯能是公網mac地址)

4、tcp 與 udp 協議

• tcp 通訊之前必須建立雙向通道，可靠協議
• udp 協議=> 不可靠協議

3. dhcp
   想實現網路通訊，每臺計算機必須具備四要素：
   1. 本機 ip 地址
   2. 子網掩碼
   3. 閘道器 ip 地址
   4. DNS 的 ip 地址
      • 獲取以上地址，有2種方式：
        • 手動配置=> 靜態獲取
        • 動態獲取=> dhcp
4. DNS
   • 什麼是dns: domain name server 域名解析服務，負責把域名解析成 ip 地址
   • dns的查詢方式：
     遞迴查詢
     迭代查詢
     瀏覽器快取=>作業系統快取=>本地hosts檔案=>本地dns服務=>遞迴or迭代查詢