计算机组成原理_计算机系统概述_计算机的性能指标_思维导图_复习资料
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2022-07-13
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计算机的性能指标
机器字长
数据通路带宽
主存容量
运算速度
基准程序
相关术语
计算机进行一次（定点）整数运算所能处理的二
进制数据的位数
与CPU的寄存器位数、加法器有关，一般等于内
部寄存器大小
字长越长，数的范围越大，精确度越高
一般为字节的整数倍
数据总线一次所能并行传送信息的位数
指外部数据总线的宽度，与CPU内部数据总线不
同
主存储器所能存储信息的最大容量，以字节衡量
字数*字长表示存储容量：1K = 1024
MAR的位数反映存储单元的个数，反映可寻址范
围的最大值
吞吐量
响应时间
主频（CPU时钟频率）
CPU时钟周期
CPU执行时间
MIPS：每秒执行多少百万条指令
浮点运算
系统在单位时间内处理请求的数量
主要取决于主存的存取周期
从用户发送一个请求，到系统对该请求做出响应
并获得所需结果的等待时间
CPU时间（运行一个程序所花费的时间）与等待
时间（磁盘访问、存储器访问、I/O操作、操作系
统开销等）
机器内部主时钟的频率，衡量机器速度的重要参
数，以赫兹为单位
主频越高，执行指令速度越快
节拍脉冲或T周期，主频的倒数
CPU中最小单位
运行一个程序所花费的时间
CPU执行时间 = CPU时钟周期数/主频 = （指令条
数*CPI）/主频
CPI——每条指令执行所用的时钟周期数
MIPS = 指令条数/（执行时间*10^6） = 主频/（
CPI*10^6）
对不同机器性能比较有缺陷，指令集及指令功能
不同；CPI和时钟周期不同
MFLOPS = 浮点操作次数/（执行时间*10^6） 百
万级
GFLOPS = 浮点操作次数/（执行时间*10^9） 十
亿级
TFLOPS = 浮点操作次数/（执行时间*10^12） 万
亿级
PFLOPS = 浮点操作次数/（执行时间*10^15）
EFLOPS = 浮点操作次数/（执行时间*10^18）
ZFLOPS = 浮点操作次数/（执行时间*10^21）
专门用来进行性能评价的一组程序，反映机器在
运行实际负载时的性能
可在不同机器上运行相同基准程序比较机器运行
时间，测评性能
缺陷：基准程序性能与某一小段短代码密切相
关，代码可能被优化
系列机
兼容
软件可移植性
固件
相同体系结构
相同基本指令系统
不同型号
软件或硬件的通用性
某一一列计算机中的软件直接或进行很少修改就
能运行在另一系列计算机中的可能性
将程序固定在ROM中组成的部件为固件
具有软件特性的硬件
执行速度快于软件，灵活性优于硬件，软硬结合
的产物
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