Week1 计算机基础
00 分钟
2024-6-20
Date
Jan 15, 2024
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知行合一
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小白养成
从零开始
Windows
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电脑硬件挑选原则,计算机硬件配置;Bios 设置、系统分区;虚拟机 NAT 网络设置,仅主机网络设置;动态磁盘、磁盘阵列(Raid)详解、Raid 卡使用;DHCP 原理、DHCP 服务配置。
Day1 硬件挑选
包括:硬件挑选、台式机电脑组装流程。
  • 51.电脑硬件挑选原则前提是不上当受骗,原则是性价比优先。
  • 52.CPU挑选原则(顺序考量)
    • 1)芯片品牌:Intel/AMD
    • 2)芯片型号:i3 i5 i7 i9 / R3 R5 R7 R9
    • 3)代数:买新不买旧
    • 4)CPU后缀:
      • ①台式机:
        • Intel→X:极致性能;K:可超频;F:无核显;T:缩水版;
        • AMD→X:自动超频;K:可超频;
      • ②游戏本:
        • Intel→M:标准电压;U:超低功耗CPU;Y:极低功耗CPU;H:标准电压高性能移动版;K:可超频;X:极致性能;
        • AMD→X:自动超频;G:含有AMD自家的Vega核显;E:低功耗;H:标准电压、不可拆卸;U:低功耗
  • 53.主板挑选原则主板挑选在笔记本和服务器端都不允许单独挑选。
  • 54.内存挑选原则(顺序考量)
    • 1)内存类型(根据适用范围):笔记本内存/台式机内存
    • 2)芯片代数:DDR4、DDR5
    • 3)是否组成双通道
    • 4)内存大小:(对于课程来说,最低8GB,推荐16GB)
  • 55.硬盘挑选原则(顺序考量)
    • 1)硬盘类型:机械硬盘、固态硬盘
    • 2)接口类型:M.2 NVMe(PCIe 4.0)
    • 3)大小:越大越好
  • 56.显卡挑选原则
    • 1)确定是否真的需要高端独立显卡
    • 2)显卡芯片品牌:NVIDIA/AMD(ATI)(更推荐N卡)
    • 3)芯片型号:NVIDIA:1060 1070 1080 2060 2070 2080 3060 3070 3080 4060 4070 4080 4080Ti 4090
  • 57.电脑组装观看电脑组装视频。
Day2 BIOS设置和系统分区
包括:BIOS设置、系统分区、格式化。
  • 58.BIOS(Basic Input/Output System)指基本输入/输出系统。
  • 59.CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)指互补金属氧化物半导体储存器。CMOS是计算机主板上的一块可读写的芯片。
  • 60.BIOS与CMOSBIOS是软件,CMOS是硬件。
  • 61.BIOS密码设置BIOS密码的原因:可以防止第三方软件修改Windows密码。破解BIOS密码的方法:扣电池(放电)。
  • 62.破解密码一切密码都留有后门,以规避发生忘记密码错误的风险。
    • 实体设备——需拿到本机;
    • 非实体设备→需通过第三方验证。
  • 63.BIOS电池没电故障现象为:系统开机时主板自检界面,需按F1进入BIOS或按F2跳过自检。
    • notion image
    • 个人电脑:属于可能会忽略的小故障;
    • 服务器:属于严重故障。根本原因是——服务器是放在远程机房的!!!!!
  • 64.磁盘分区磁盘分区是使用分区编辑器(partition editor)在磁盘上划分几个逻辑部分。
  • 65.分区表
    • MBR分区表:(主引导记录分区表,Master Boot Record)
      • ①最大支持2.1TB硬盘
      • ②最多支持4个主分区(可通过补丁解决)
    • GPT分区表(全局唯一标示分区表,GUID Partition Table)
      • ①最大支持9.4ZB硬盘
      • ②理论上支持的分区数无限个,当前Windows系统最多支持128个主分区
  • 66.MBR分区分类(“补丁”,为突破MBR最多支持4个主分区的局限)
    • 主分区每块硬盘最多只能有4个主分区。
    • 扩展分区1)每块硬盘最多有1个扩展分区;2)每块硬盘主分区+扩展分区最多有4个;3)扩展分区不能格式化、不能写入数据;4)扩展分区只能用于包含更多的逻辑分区。
    • 逻辑分区逻辑分区可以格式化,可以写入数据,可以分10+个逻辑分区
  • 67.分区表选择
    • 1)无人为干预——自选分区表的分界线是2TB硬盘
    • 2)人为干预:
      • ①第三方工具(e.g.大白菜)
      • ②Windows命令(convert gpt)
  • 68.格式化指根据用户选定的文件系统,在磁盘特定区域写入特定数据,再分区中划出一片用于存放文件分配表、目录表等用于文件管理的磁盘空间。
  • 69.常见文件系统
    • FAT32最大支持4GB单个文件,32GB分区(存疑)
    • NTFS:最大支持64GB单个文件,2TB分区(存疑)
  • 70.更改文件系统
    • 重新格式化
    • 命令行(convert F:/fs:ntfs)
  • 71.格式化原理格式化会将分区分为两部分:Block和INode。
    • notion image
    • Block(数据块)默认4KB,Linux还支持1KB,2KB。
      • 一个文件需占用多个block时,会尽量依次存储,但不绝对 Windows磁盘碎片整理工具的存在印证此观点↑
      • 一个文件可以占用多个Block,一个Block只能保存一个文件的数据!
    • INode(I节点)大小:128Byte
      • INode号+相关时间+权限+数据存储位置Windows记录创建时间、修改时间、访问时间;Linux记录访问时间、数据修改时间、状态修改时间。
      • INode是有总数据量的,是有可能被占满的,所以不能无限建立空文件!
  • 72.分配盘符盘符是用户访问不同分区的入口,Windows采用大写英文字母作为盘符。
    • A、B预留给软驱
    • 字母用完后,在已有盘符的分区中建立空白目录作为新盘符入口(装入空白NTFS文件夹中)
  • 73.权限
    • 管理员Windows:Administrator;Linux:Root
    • 用户
  • 74.软驱被光盘淘汰,光盘被网速淘汰。
Day4 磁盘管理
包括:基本分区的局限、动态磁盘管理、演变出的新Raid。
  • 78.基本分区的局限
    • 1)基本分区不支持分区动态扩容功能(即在不丢数据情况下,可以调整分区大小);
    • 2)基本分区不支持磁盘容错功能。
    • 79.删还是移?对于个人电脑而言,可能的解决磁盘容量占满的方式有删去部分数据腾出空间;或者把数据移到别的分区中,而对于服务器来说,删和移都是不可取的。服务器中的数据是价值最宝贵的,所以不可能考虑删去数据;服务器的数据都存在数据库中,如果迁移数据库,许多与数据库关联的相关都需要重新设计,这是极其复杂的工程量,这样做得不偿失。
  • 80.动态分区
    • 1)简单卷
      • 由1块硬盘组成
      • 支持 分区动态扩容功能
      • 不支持 磁盘容错功能
    • 2)跨区卷
      • 由≥2块磁盘组成
      • 每块硬盘提供的空间大小可以不一致
      • 支持 分区通道扩容功能
      • 不支持 磁盘容错功能
    • 3)带区卷(Raid 0)(Raid:磁盘阵列)————→ 严禁单独使用!!
      • notion image
      • 由≥2块磁盘组成
      • 每块硬盘提供的空间大小必须一致
      • 所有动态磁盘中,读写速度最快
      • 所有动态磁盘中,损坏几率最大
    • 4)镜像卷(Raid 1)
      • 由2^n(n)块磁盘组成
      • 每块硬盘提供的空间大小必须一致
      • 支持 磁盘容错功能
      • 磁盘利用率只有50%
      • 写入速度所有动态磁盘最慢
    • 5)Raid 5
      • notion image
      • 由≥3块硬盘组成
      • 每块硬盘提供的空间大小必须一致
      • 支持 磁盘容错功能
      • 磁盘利用率N-1/N
      • 只支持一块硬盘损坏
  • 81.计算机逻辑运算
    • 1)逻辑与(and)并且的关系。
      • 1and1=1
      • 1and0=0
      • 0and1=0
      • 0and0=0
    • 2)逻辑或(or)或者的关系。
      • 1or1=1
      • 1or0=1
      • 0or1=1
      • 0or0=0
    • 3)异或校验(xor)
      • 1xor1=1
      • 0xor0=1
      • 1xor0=0
      • 0xor1=0
  • 82.演变出的新Raid
    • notion image
    • Raid 6
      • notion image
      • 是Raid 5的增强版
      • 由≥4块硬盘组成
      • 每块硬盘提供的空间大小必须一致
      • 磁盘利用率是N-2/N
      • 支持磁盘容错功能
      • 可以支持2块硬盘损坏
    • Raid 10
      • 由4块硬盘组成
      • 每块硬盘提供的空间大小必须一致
      • 两两硬盘先组成Raid 1 ,再组成Raid 0
      • 兼顾Raid 0和Raid 1的特点,中和两种Raid的缺点
    • 软Raid和硬Raid的区别
      • notion image
      • 软Raid:是由操作系统模拟的的Raid,一旦硬盘损坏,操作系统就会损坏,Raid会丧失作用。软Raid没有实际使用价值。
      • 硬Raid:是由独立于硬盘之外的,硬件Raid卡组成;就算硬盘损坏,也不会导致Raid卡损坏,磁盘容错才能起作用。
Day3 虚拟机网络设置包括:虚拟机 NAT 网络设置,仅主机网络设置。
  • 75.虚拟机VMware网络设置设置虚拟机网络连接模式为NAT模式和仅主机模式。(桥接模式步骤在第一周Day3)
    • 1)查询虚拟网卡(VMnet8/VMnet1)IP地址建议把VMnet8/VMnet1的IP手工固定;虚拟网卡IP冲突时修改方法:首先改回自动获取,其次(虚拟机——编辑——虚拟网络编辑器——更改设置——NAT模式——子网位置修改——确定)
      • 图形方式搜索——控制面板——查看网络状态和任务——更改适配器设置——双击正在使用的网卡——详细信息
      • 命令行式搜索——输入“cmd”——输入“ipconfig”
    • 2)设置虚拟机网络连接方式设置为:NAT模式/仅主机模式,(虚拟机——设置——网络适配器——NAT模式/仅主机模式——确定)
    • 3)设置虚拟机IP地址虚拟机IP地址前三位数需同虚拟网卡IP地址相同,第四位在3~254之间。(网关默认2,虚拟网卡默认1)
      • IP地址:192.168.8.200
      • 子网掩码:255.255.255.0
      • 网关:192.168.8.2
      • DNS:8.8.8.8
  • 76.虚拟机网络连接模式对比图
    • notion image
  • 77.桥接模式的优缺点
    • 优点:①虚拟机网络特征和真实机一致;②虚拟机网络受限最少。
    • 缺点:①占用真实网段的IP(0-255);②局域网内网络故障也会干扰虚拟机(病毒、网络攻击、网络故障、频繁更换网段)
Day5 DHCP服务器
包括:DHCP服务器简介、DHCP服务器原理、DHCP服务器配置。
  • 83.DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)指动态主机配置协议。作用是给局域网内所有需要上网的网络设备正确地分配上网所需的4个地址。
    • notion image
  • 84.DHCP的优点&局限
    • 优点1)减少管理员的工作量2)避免输入错误的可能3)避免IP冲突4)提高了IP地址的利用率5)方便客户端的配置
    • 局限管理员不可控。
  • 85.DHCP服务器原理
    • DHCP的租约过程
      • 租约请求——→由客户端发起客户端发送DHCP discover 广播,查询广播范围内是否有DHCP服务器端。
      • 租约响应——→由服务器端响应
        • 1)当收到广播请求的电脑不是DHCP服务器——→丢弃
        • 2)当收到广播请求的电脑是DHCP服务器——→回复回复信息包括打算分配给客户端的IP地址。由客户端检验此IP是否被占用,如被占用会告知服务器记录、客户端从头再来;如未被占用,开启下一步过程。
      • 租约选择——→由客户端选择
        • 1)局域网内无DHCP服务器①客户端在winxp、服务器端在2003之前系统:间隔1s、3s、7s、13s、……一分半不断询问(重复此过程);之后系统:间隔1s、3s、7s、13s、……一分半不断询问(自己配一个169开头的假IP——安抚奶嘴)
        • 2)局域网内有多个DHCP服务器先到先得(管理员不可控),继续签署协议。
        • 3)局域网内有一个DHCP服务器签署协议。
      • 租约确定——→由服务器端确定确定租约,并记录租约信息(租给谁、租期8天)。
    • DHCP的续约过程
      • 客户端使用租约达到50%(4天),以单播形式向服务器请求续约;
      • 如果租约失败,则继续使用IP,达到租约87.5%(7天),以广播形式向服务器续租;此广播非Discover广播,其他DHCP服务器不会收到租约请求!
      • 如果续约继续失败,客户端则使用租约至100%,重新发送DHCP Discover包,重新广播寻找新的DHCP服务器。
  • 86.DHCP服务器配置安装要求:DHCP具有静态IP地址。
    • ①打开服务器管理器;
    • ②添加角色;
    • ③添加DHCP服务器;
    • ④DHCP服务器介绍;
    • ⑤选择网络连接绑定;
    • ⑥指定IPv4和DNS;
    • ⑦添加wins服务器设置;(淘汰)
    • ⑧添加作用域。
  • 87.客户端常用命令
    • ipconfig——查询网络信息
    • ipconfig/release——释放获取的IP地址
    • ipconfig/renew——重新获取IP地址
    • ipconfig/?——查询命令
  • 88.MAC地址网卡厂商固化在网卡的ROM中。(DHCP服务器中的唯一ID)
 
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