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计算机组成原理第一章

计算机的性能指标

吞吐量

计算机在一定时间间隔内可以处理的信息量。

响应时间

输入有效和系统产生响应之间的时间度量,用时间单位表示。

利用率

在给定的时间间隔内,系统实际使用的时间百分比,用百分比表示。

处理机字长(机器字长)

处理器中一次能完成二进制运算的位数,如32位和64位;

机器字长与系统数据总线宽度有一定的相关性。

总线宽度

指通用运算器和存储器之间的数据总线宽度。

主存储器容量

主存储器可以存储的二进制数据的位数。

或“主存储器中所有存储单元的总数”而不是“存储单元”!常用KB、MB、GB、TB表示。其中K=210,M=220,G=230,T=240,B=8位(1字节)。记忆容量越大,记忆的二进制数就越多。存储容量越大,可以存储的信息就越多。\(1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB\)

主存储器带宽

单位时间内从主存中读出的二进制信息量,通常用字节/秒来表示。

主频/时钟周期

CPU的工作节拍由主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟。主时钟的频率(f)称为CPU的主频。测量单位是MHz和GHz。

CPU时钟周期

主频的倒数称为CPU时钟周期\((T)\),即\(T=1/f\),计量单位为微秒\(ms\)和纳秒\(ns\)。

CPU执行时间

CPU执行一般程序所用的CPU时间;

CPU执行时间=程序的总时钟周期 CPU时钟周期

CPI(Cycle Per Instruction)

执行一条指令所需的平均时钟周期数;

平均CPI=程序的总CPU时钟周期数/程序中包含的指令数。

MIPS(Million Instructions executed Per Second)

每秒百万条指令,即单位时间内执行的指令数;

MIPS=指令数/(程序执行时间*106)

FLOPS(Floating-point Operations Per Second)

每秒百万次浮点运算,衡量机器浮点运算的性能。

GFLOPS

每秒10亿次浮点运算

其他的性能指标

主存储器的读写速度、IO的数据传输率、带宽的均衡性.

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