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认识计算机性能指标

2023-11-06

计算机性能指标

存储器的容量

MAR 的位数反应存储单元的数量

MDR 的位数反应每个存储单元的大小

cpu性能指标

在这里插入图片描述

高电平1代表1个数字脉冲
低电平0也代表1个数字脉冲

1个cpu时钟周期 = 1个数字脉冲信号（通常单位微秒、纳秒）

cpu主频(时钟频率) = 1/cpu时钟周期

cpi(clock cycle per instruction): 执行1条指令需要几个时钟周期

执行1条指令的耗时 = cpi * cpu时钟周期

cpu执行时间(整个程序的耗时) = cpu时钟周期数 / 主频 = (指令条数*cpi) / 主频

ips(instruction per second): 每秒执行多少条指令 = 主频/平均cpi

flops(floating-point operations per second): 每秒执行多少次浮点运算

Eg: 某cpu主频为1000Hz，某程序包含1000条指令，平均指令的cpi = 3，那么该程序在cpu上执行需要多久？

1个cpu时钟周期的时间 = 1/1000 = 0.001秒

1条指令耗时 = 3 * 0.001 = 0.003秒

1000条指令耗时 = 1000 * 0.003 = 3秒

系统整体性能指标

数据通路带宽：数据总线一次所能并行传送信息的位数
(比如MDR是8位，要从存储体读出16位比特信息，并行情况下要读2次，如果MDR是16位，读1次)

吞吐量：指系统在单位时间内处理请求的数量，系统吞吐量主要取决于主存的存取周期

响应时间：指从用户向计算机发送一个请求，到系统对该请求做出响应并获得它要的结果的等待时间

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计算机组成与原理

硬件架构

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