计算机基础

计算机网络基础
题目：了解计算机硬件。网络协议和网络设备，操作系统功能
一：计算机硬件
什么是计算机硬件：计算机系统中可以触摸和看见的各种物理组件
主板，cpu，内存，电源，显卡， 硬盘，输入设备

主板：一个板，决定了硬件系统的稳定性，整体性能。ATX是市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多。一般有南北桥芯片（有的南北桥整合在一起）BIOS芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件。南桥和北桥：北桥离cpu近，较高的工作频率，数据处理量大发热量颇高，是系统控制芯片，主要负责CPU、内存、显卡三者之间的数据交换。南桥芯片主要决定主板的功能
电源：将交流电通过一个开关电源变压器换为稳定的直流电，以供应主机箱内系统版，软盘，硬盘驱动及各种适配器扩展卡等系统部件使用。
内存：计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU是整个电脑系统的心脏。一台电脑好坏的关键在于cpu主频的处理能力，只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，CPU的主频，它直接的决定了CPU的性能。CPU的位数越高，CPU进行运算时候的速度就会变得越快。
内存分为 RAM 和ROM，RAM是只读存储，只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也不会丢失。ROM是随机存储 既可以从中读取数据，也可以写入数据。
硬盘：固态硬盘（SSD）和机械硬盘(HDD)
机械硬盘：低成本
磁盘的构造（磁头，扇区，柱面）
每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区。磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。
固态硬盘：无机械部件，数据通过集成电路直接读写，速度快

显卡：将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号。承担输出显示图形的任务。影响显卡性能的高低主要有显卡频率、显示存储器等性能指标
集成显卡和独立显卡（集成：功耗低，性能略低，无法更换。集成在主板或cpu上，如果在cpu内则无法单独更换。并且动态共享部分系统内存作为显存使用，因此能够提供简单的图形处理能力，以及较为流畅的编码应用。核芯显卡：低功耗，传输效率更高，将图形核心整合在处理器当中，进一步加强了图形处理的效率。独立：性能强，功耗大。拥有单独的图形核心和独立的显存，能够满足复杂庞大的图形处理需求，并提供高效的视频编码应用。）。
输入设备：键盘 鼠标
二：网络协议
网络协议：是计算机之间进行通信时必须遵循的一套规则和标准。网络协议的设计基于两种经典的模型：OSI 模型和 TCP/IP 模型
OSI七层模型
物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
①物理层：在物理媒介上传输原始比特流，定义了连接主机的硬件设备和传输媒介的规范。它确保比特流能够在网络中准确地传输。（把数据转化为0，1）
②数据链路层：提供点对点的数据传输服务，负责将原始比特流转换为数据帧，并检测和纠正传输中出现的错误。
③网络层：负责数据包的路由和转发，以及网络中的寻址和拥塞控制。它选择最佳的路径来传输数据包，以确保它们能够从源主机到目标主机进行传输。
④传输层：为应用程序提供端到端的数据传输服务，负责数据的分段、传输控制、错误恢复和流量控制。接受上一层的数据，在必要时将数据分割，并将这些数据交给网络层，确保数据段有效到达对端。
⑤会话层：管理应用程序之间的通信会话，负责建立、维护和终止会话。它还提供了数据的同步和检查点恢复功能，以确保通信的完整性和持续性
⑥表示层：该层负责数据的格式化、加密和压缩，以确保数据在不同系统之间的交换是有效的和安全的
⑦应用层：提供用户接口和应用程序之间的通信服务
应用层（你要发什么）→ 表示层（包装成什么格式）→ 会话层（怎么对话）→ 传输层（分包裹、查缺漏）→ 网络层（定路线、标地址）→ 数据链路层（一段一段传）→ 物理层（用什么硬件传）

TCP：提供可靠的、面向连接的数据传输服务，确保数据的可靠性、顺序性和完整性。适用于对数据传输质量要求较高的场景。
三次握手和四次挥手

1：你好你好
2：我好我好，怎么了
3：你过来一下
四次挥手：

1：我走了
2：好的你走吧
2：我也走了
1：好的，你走吧
UDP：提供无连接的数据传输服务，不保证数据的可靠性，也不保证数据的顺序性和完整性
TCP/IP模型

三：网络设备
常见的网络设备：路由器，交换机，防火墙，服务器
路由器：（网络层）可以在多个网络上交换和路由数据数据包。将局域网和广域网连接起来
功能
路由选择：根据目标IP地址，选择最佳路径将数据包转发到目标网络。
连接不同网络：将局域网（LAN）与广域网（WAN）连接起来，例如将家庭网络连接到互联网。
工作原理
路由器通过路由表（Routing Table）决定数据包的转发路径。
支持多种协议（如RIP、OSPF、BGP）来动态更新路由表。
交换机：（数据链路层）要传输的信息送到符合要求的相应路由上的设备。
功能
数据交换：在同一网络内，根据MAC地址将数据帧转发到目标设备。
提高网络效率：通过减少冲突域，提升网络性能。
工作原理
交换机维护一个MAC地址表，记录每个端口连接的设备。
当数据帧到达时，交换机根据目标MAC地址将其转发到正确的端口。
防火墙：保障内部网络安全的一道重要屏障
功能
网络安全：监控和控制进出网络的流量，防止未经授权的访问。
策略实施：根据规则允许或阻止特定流量。
类型
硬件防火墙：独立的网络设备。
软件防火墙：安装在计算机或服务器上
服务器：运行平台，性能稳定，可扩展性强。
功能
存储、处理和分发大量数据接收，处理和响应客户端请求
提供服务
四：基本操作系统功能
Windows：微软开发的一种操作系统，基于主流位置，全球应用最广泛的操作系统之一。
·支持的应用软件较多
·对硬件支持良好 支持多种硬件平台对于硬件生产厂商宽泛、自由的开发环境
Linux：类unix操作系统，系统稳定，开放源代码，灵活性高。
macOS：苹果操作系统，很少受到电脑病毒的袭击。