一、学习目的

通过本课程学习，您将能够：

了解计算机硬件PC和服务器概念；
了解PC和服务器区别；
了解到PC和服务器分类；
了解到网络设置有那些；

二、硬件介绍

PC（personal computer）:

一般指个人计算机。个人计算机是指一种大小、价格和性能适用于个人使用的多用途计算机。如：台式机、笔记本电脑、小型笔记本电脑、平板电脑以及超级本等都属于个人计算机。

服务器（server）：

是计算机的一种，是一种专门用于提供服务的计算机（主要是服务别人），具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性；通常以更强大的硬件配置和稳定性为特点；通常具有更多的处理器核心、更大的内存容量、更高的存储容量，并且支持更多的网络连接；比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。
根据服务器所提供的服务，一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。服务器作为电子设备，其内部的结构十分的复杂，但与普通的计算机内部结构相差不大，如：cpu、硬盘、内存，系统、系统总线等。

三、PC和服务器区别
1.性能

        服务器主板支持多路处理.性能方面会是PC主板的数倍。服务器需要及时响应众多客户端的请求，并提供相应服务，PC一般只由少数人操作; 尤其是网络性能，对PC来讲如果不联网，没有网卡，PC仍是PC，而对服务器来讲没有网卡就不是服务器了，因为，服务器的定义就是在网络中给其它计算机提供服务的计算机系统。
2.网卡方面
        服务器主板一般都是双网卡千兆，PC一般都是单网卡百兆。当放到机房，服务器对服务器传输文件的时候往往千兆对千兆的传输特别快，或者内部传输读，取文件特别快。
3.扩展方面
        PC一般不需要很多外插卡，对扩展性要求不高，而服务器一般需要考虑增加网卡、RAID卡、HBA卡等;另外，扩展性还包括，内存、硬盘等存储位、电源，甚至是CPU的扩展，这些更是服务器的特性。
4.稳定性和可靠性不同
        PC是按照72个小时连续工作设计的，家用电脑不用时，我们还是会让它保持关机状态。服务器是为了长时间稳定工作而存在的，基本都是设计为能常年连续工作的。一般服务器都是365天开机运行，只有偶尔计划性停机维护，对稳定性要求极高。
5.价格
        服务器配置更高，所以价格比PC更贵。并发数大、稳定性要求高、抗灾能力强、超强I/O能力、计算能力超强是服务器的特点。
6.系统方面不同
        一般我们电脑是使用windows7、windows10、windows11等系统。服务器一般使用windows server相应版本以及Linux各版本等系统，内部界面与windows 类似，只是里面多了一些服务器应用软件。
7.网络中的角色
        用户直接操作PC进行，发出服务请求，是客户端;服务器工作在后台，只和发出服务请求的客户机进行通信，是服务提供者。
8.多机协同
        服务器可由多台构成一个集群，共同提供服务，PC往往独立工作。

四、PC分类
PC按照形态和用途进行分类：
1.按照形态可以分为台式机和笔记本电脑
2.按照用途可以分为家用电脑、商用电脑和游戏电脑
3.按照常见的处理器类型分类有Intel和AMD处理器类型
4.按照常用操作系统分类有Windows、MacOS和Linux
5.按照功能进行分类：服务器、工作站、超级计算机等
6.按照流行品牌分类可以分为戴尔、惠普、联想、华硕、苹果等等
7.按照存储容量分类。目前，市面上主流的存储介质有机械硬盘和固态硬盘
8.最后是按照内存大小分类。一般而言，内存越大则电脑运行速度越快。市面上主流的内存容量有4GB、8GB、16GB、32GB等等。我们可以根据自己的使用需求和预算来选择适合自己的内存容量。
        总体来说，PC的分类非常多样化，每个人都可以根据自己的使用需求和预算来选择适合自己的PC。希望大家可以根据本文所提供的分类方法，更好地了解PC.

五、服务器分类
服务器类型分类：
1.按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类
2.按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类
3.处理器架构等等来划分（也就是服务器CPU所采用的指令系统）:可分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
4.按服务器的机箱结构来划分：.可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”、“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。

六、网络设备
1.简介：
        不论是局域网、城域网还是广域网，在物理上通常都是由网卡、集线器、交换机、路由器、网线、RJ45接头等网络连接设备和传输介质组成的。网络设备又包括中继器、网桥、路由器、网关、防火墙、交换机等设备。
        网络设备是用来将各类服务器、PC、应用终端等节点相互连接，构成信息通信网络的专用硬件设备。包括信息网络设备、通信网络设备、网络安全设备等。常见网络设备有：交换机、路由器、防火墙、网桥、集线器、网关、VPN服务器、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、调制解调器、5G基站、光端机、光纤收发器、光缆等。
        广义上，接入网络的设备都可以称作为网络设备，比如：网络计算机（无论其为个人电脑或服务器）、网络打印机、网络摄像头、RTU、智能手机等.

（1）网卡

（2）集线器

（3）交换机

（4）路由器

（5）网线

（6）RJ45接头

2.中继器（Repeater):

        中继器是局域网互连的最简单设备，它工作在OSI体系结构的物理层，它接收并识别网络信号，然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上。要保证中继器能够正确工作，首先要保证每一个分支中的数据包和逻辑链路协议是相同的。例如，在802.3以太局域网和802.5令牌环局域网之间，中继器是无法使它们通信的。但是，中继器可以用来连接不同的物理介质，并在各种物理介质中传输数据包。某些多端口的中继器很像多端口的集线器，它可以连接不同类型的介质。
        中继器是扩展网络的最廉价的方法。当扩展网络的目的是要突破距离和结点的限制时，并且连接的网络分支都不会产生太多的数据流量，成本又不能太高时，就可以考虑选择中继器。采用中继器连接网络分支的数目要受具体的网络体系结构限制。
        中继器没有隔离和过滤功能，它不能阻挡含有异常的数据包从一个分支传到另一个分支。这意味着，一个分支出现故障可能影响到其它的每一个网络分支。
        集线器是有多个端口的中继器。简称HUB.

3.网桥（Bridge)

网桥工作于OSI体系的数据链路层。所以OSI模型数据链路层以上各层的信息对网桥来说是毫无作用的。所以协议的理解依赖于各自的计算机。
网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大的范围内传送。网桥的典型应用是将局域网分段成子网，从而降低数据传输的瓶颈，这样的网桥叫“本地”桥。用于广域网上的网桥叫做“远地”桥。两种类型的桥执行同样的功能，只是所用的网络接口不同。

生活中的交换机就是网桥。

4.路由器（Router)

        路由器工作在OSI体系结构中的网络层，这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。比起网桥，路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息。并且用来提高数据包的传输效率。路由表包含有网络地址、连接信息、路径信息和发送代价等。
        路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与局域网的互连。
        桥由器（Brouter):Brouter是网桥和路由器的合并。

5.网关（gateway）

网关把信息重新包装的目的是适应目标环境的要求。

网关能互连异类的网络，网关从一个环境中读取数据，剥去数据的老协议，然后用目标网络的协议进行重新包装。网关的一个较为常见的用途是在局域网的微机和小型机或大型机之间作翻译。

网关的典型应用是网络专用服务器。

6.防火墙（Firewall）

        在网络设备中，是指硬件防火墙。硬件防火墙是指把防火墙程序做到芯片里面，由硬件执行这些功能，能减少CPU的负担，使路由更稳定。
        硬件防火墙是保障内部网络安全的一道重要屏障。它的安全和稳定，直接关系到整个内部网络的安全。因此，日常例行的检查对于保证硬件防火墙的安全是非常重要的。
        系统中存在的很多隐患和故障在暴发前都会出现这样或那样的苗头，例行检查的任务就是要发现这些安全隐患，并尽可能将问题定位，方便问题的解决。

7.交换机交换（switching）

是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。
广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。

交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。

交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。

总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

计算机硬件入门~常用设备介绍

恭喜您！