计算机、服务器硬件结构组成

构成计算机的硬件系统通常有“五大件”组成:输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。

1、输入设备:将数据、程序、文字符号、图象、声音等信息输送到计算机中。常用的输入设备有键盘、鼠标、触摸屏、数字转换器等。

2、输出设备:将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。常用的输出设备有:显示器、打印机、绘图仪和传真机等。

3、存储器:存储器将输入设备接收到的信息以二进制的数据形式存到存计算机硬件系统储器中。存储器有两种,分别叫做内存储器和外存储器。

电脑主机是由主板,CPU,内存,硬盘,显卡,电源,机箱,散热器等大件构成。

计算机硬件系统的组成

中央处理器(CPU)

中央处理器主要包括两个部分,即控制器运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)三个部件组成。

处理器与寄存器

存储器

主存(RAM+ROM)、辅存

存储器是计算机的重要组成部分,按其用途可分为主存储器(Main Memory,简称主存),和辅存储器(Auxiliary Memory,简称辅存),主存储器又称内存储器,内存器又分为随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)

Swap

Swap分区在系统的物理内存(运行内存)不够用的时候,把物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap分区中,等到那些程序要运行时,再从Swap分区中恢复保存的数据到内存中。

Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。

组织层次

总线的类型

南桥和北桥芯片

南桥主要是负责IO,北桥用于CPU和内存、显卡、PCI交换数据以及和南桥通信。

PCI总线

PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽。最新的总线有PCI-E。

SCSI接口

小型计算机系统接口(英语:Small Computer System Interface; 简写:SCSI),一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。

EISA总线

EISA(Extended Industry Standard Architecture:扩展工业标准结构)1989年工业厂商联盟为32位CPU设计的总线扩展标准,兼容ISA总线,现已被淘汰。

ISA也是非常老的总线,最多支持16bit,数据带宽较低;EISA是ISA的增强,数据带宽有提升,这两种总线已经淘汰了。PCI是应用最广泛的总线,支持32bit、64bit数据,支持33MHz~66MHz,数据带宽较高,但也是比较旧的的。最新的有PCI-E等等。

COM接口

电脑上的COM接口是用来链接老式的设备比如游戏手柄、包括老的鼠标、键盘、音响、打印机等等,是相当于USB的作用。

  服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。
      服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
      在网络环境下,根据服务器提供的服务类型不同,分为文件服务器,数据库服务器,应用程序服务器,WEB服务器。
一、分类
非x86服务器
      非x86服务器:包括大型机、小型机和UNIX服务器,它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC(并行指令代码) 处理器,并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器,精简指令集处理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器,SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是Intel研发的安腾处理器等。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中。
x86服务器
      x86服务器:又称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和Windows操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高,主要用在中小企业和非关键业务中。

按应用层次划分服务器可分为:入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。
1、入门级服务器
这类服务器主要采用Windows或者NetWare网络操作系统,可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。这种服务器与一般的PC机很相似,有很多小型公司干脆就用一台高性能的品牌PC机作为服务器,所以这种服务器无论在性能上,还是价格上都与一台高性能PC品牌机相差无几。
入门级服务器所连的终端比较有限(通常为20台左右),况且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差,仅适用于没有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大,无需长期不间断开机的小型企业。
2、工作组服务器
它只能连接一个工作组(50台左右)那么多用户,网络规模较小,服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服务器那样高的应用环境。
工作组服务器较入门级服务器来说性能有所提高,功能有所增强,有一定的可扩展性,但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大型数据库系统的应用,但价格也比前者贵许多,一般相当于2~3台高性能的PC品牌机总价。
3、部门级服务器
   这类服务器是属于中档服务器之列,一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构,具备比较完全的硬件配置,如磁盘阵列、存储托架等。部门级服务器的最大特点就是,除了具有工作组服务器全部服务器特点外,还集成了大量的监测及管理电路,具有全面的服务器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数,结合标准服务器管理软件,使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性,能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节,一般为中型企业的首选,也可用于金融、邮电等行业。
    部门级服务器可连接100个左右的计算机用户、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型企业网络,其硬件配置相对较高,其可靠性比工作组级服务器要高一些,当然其价格也较高(通常为5台左右高性能PC机价格总和)。由于这类服务器需要安装比较多的部件,所以机箱通常较大,采用机柜式的。
4、企业级服务器
企业级服务器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信或大型企业。企业级服务器用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据安全要求非常高的大型网络。企业级服务器的硬件配置最高,系统可靠性也最强。
服务器中配置固态硬盘已经是一个普遍的选择,特别是如果只有很小比例的服务器存在性能问题的话尤其如此。固态硬盘可以帮助用户解决服务器性能的瓶颈。固态硬盘也可以让高速存储更加的接近处理器并将共享存储网络这个潜在的瓶颈剔除掉。目前有三种固态硬盘的形式作为达标:即硬盘驱动型SSD,SSD
 DIMM和PCIs SSD。
5、典型服务器应用
办公OA服务器            ERP服务器        WEB服务器
数据库服务器              财务服务器         邮件服务器
打印服务器                集群服务器        无盘办公系统
    无盘网吧服务器        无盘教学系统      视频监控服务器
流媒体服务器    VOD视频点播服务器     网络下载
SP服务             网络教学服务器     IDC-主机出租
IDC-虚拟空间           IDC-网游        IDC-主机托管
游戏服务器          高性能计算(HPC)      桌面超算
论坛服务器
二、特性
    可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的;R:Reliability可靠性;A:Availability可用性;S:Scalability可扩展性;U:Usability易用性;M:Manageability可管理性,即服务器的RASUM衡量标准。
三、硬件
服务器作为硬件来说,通常是指那些具有较高计算能力,能够提供给多个用户使用的计算机。服务器与PC机的不同点很多,例如PC机在一个时刻通常只为一个用户服务。服务器与主机不同,主机是通过终端给用户使用的,服务器是通过网络给客户端用户使用的。
根据不同的计算能力,服务器又分为工作组级服务器,部门级服务器和企业级服务器。服务器操作系统是指运行在服务器硬件上的操作系统。服务器操作系统需要管理和充分利用服务器硬件的计算能力并提供给服务器硬件上的软件使用。
结构
服务器系统的硬件构成与我们平常所接触的电脑有众多的相似之处,主要的硬件构成仍然包含如下几个主要部分:中央处理器、内存、芯片组、I/O总线、I/O设备、电源、机箱和相关软件。这也成了我们选购一台服务器时所主要关注的指标。
整个服务器系统就像一个人,处理器就是服务器的大脑,而各种总线就像是分布于全身肌肉中的神经,芯片组就像是骨架,而I/O设备就像是通过神经系统支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而电源系统就像是血液循环系统,它将能量输送到身体的所有地方。
在信息系统中,服务器主要应用于数据库和Web服务,而PC主要应用于桌面计算和网络终端,设计根本出发点的差异决定了服务器应该具备比PC更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力、更快捷的故障恢复功能和更广阔的扩展空间,同时,对数据相当敏感的应用还要求服务器提供数据备份功能。而PC机在设计上则更加重视人机接口的易用性、图像和3D处理能力及其他多媒体性能。
四、软件
服务器软件的定义如前面所述,服务器软件工作在客户端-服务器(C/S)或浏览器-服务器(B/S)的方式,有很多形式的服务器,常用的包括:
文件服务器(File Server)
数据库服务器(Database Server)
邮件服务器(Mail Server
网页服务器(Web Server)
FTP服务器(FTP Server)
域名服务器(DNS Server)
应用程序服务器(AP Server)
代理服务器(Proxy Server)
电脑名称转换服务器

 

参考https://www.cnblogs.com/cehnyaolan/p/10008160.html

 

posted @ 2024-05-26 20:58  konglingbin  阅读(482)  评论(0编辑  收藏  举报