理论教育 计算机导论:性能指标

计算机导论:性能指标

时间:2023-11-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般称为CPU运算时的工作频率,简称主频。运算速度运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。存取周期存储器的性能指标之一,直接影响电子计算机的技术性能。因此,计算机的可靠性是指分别研究硬件的可靠性和软件的可靠性。外设配置外设配置的好坏直接影响计算机的使用性能。对计算机的性能进行评价,除了参考主要技术指标外,还应考虑系统的兼容性、系统的可靠性和可维护性、外设配置、软件配置、性能价格比等。

计算机导论:性能指标

对计算机性能的评价是一个综合性能的评价,也是一项比较复杂和细致的工作。目前主要使用的性能指标有以下几项:

(1)字长

字长是指CPU在处理数据时一次处理的比特(bit)数量。它与计算机处理数据的速率有关,是衡量计算机性能的一个重要因素。常用计算机的字长主要有8,16,32和64 bit。目前主流的计算机字长是64 bit,但也在快速地向更高位发展。其主要表现在以下几个方面:

①字长越长,速度越快。

②字长越长,精度越高。

③机器字长决定了指令的信息位长度,适宜的信息位长度保证了指令的处理功能,也保证了指令的发送与接收效率

④通常存储单元长度等于字长或字长的整数倍,字长越长,能够直接访问的存储单元就越多,存取效率就越高。

(2)主频

主频是CPU的时钟频率(CPU clock speed),是CPU内核电路的实际运算频率。一般称为CPU运算时的工作频率,简称主频。它是指CPU在单位时间(s)内的平均“运算”次数。它在很大程度上决定了计算机的运行速度,一般就直接用它来描述计算机的运算速度。主频的主要单位有MHz、GHz(1 GHz=1 000 MHz)。

(3)运算速度

运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。一般它是用MIPS(Million Instructions Per Second)来描述速度的,是指每秒钟所能执行的指令条数。像是一个Intel 80386电脑可以处理300万~500万/s的机器语言指令,即可以说80386是3到5MIPS的CPU。

(4)内存容量(www.daowen.com)

内存容量是指该内存条的存储容量,是内存条的关键性参数。它以KB、MB、GB为单位,现在在计算机和手机中内存容量单位基本以GB为单位。

(5)存取周期

存储器的性能指标之一,直接影响电子计算机的技术性能。存储器进行一次“读”或“写”操作所需的时间称为存储器的访问时间(或读写时间),而连续启动两次独立的“读”或“写”操作(如连续的两次“读”操作)所需的最短时间,称为存取周期(或存储周期)。存储器的两个基本操作为“读出”与“写入”,是指将存储单元与存储寄存器(MDR)之间进行读写。存储器从接收读出命令到被读出信息稳定在MDR的输出端为止的时间间隔,称为“取数时间TA”。两次独立的存取操作之间所需最短时间称为“存储周期TMC”。半导体存储器的存取周期一般为6~10 ns。存储周期越短,运算速度越快,但对存储元件及工艺的要求也越高。

(6)可靠性

一个产品验收合格投入运营后,时间一长往往因零部件故障(振动、磨损、积尘、温差、放电等)使整个产品不能正常工作,当排除故障后又能顺畅运行。这种时好时坏的性质可用该产品的可靠性来表示。例如,某种型号的火箭发射5次,4次失败,则以次数度量可靠性为(1-4/5)×100%=20%。再如,一架飞机因故障停飞156 h而预期满3 000 h才大修,则以无故障时间度量可靠性为(1-156/3 000)×100%=94.8%。

计算机系统的可靠性也是这样定义的,即在给定的时间内,计算机系统能实施应有功能的能力。计算机系统由硬件系统和软件系统组成,它们对整个系统的可靠性影响呈现出完全不同的特性:硬件与一般人工产品的机件一样,时间一长就要出毛病;软件则相反,时间越长越可靠。因为潜藏的错误陆续被发现并排除,它又没有磨损、氧化、松动等问题。因此,计算机的可靠性是指分别研究硬件的可靠性和软件的可靠性。

可靠性主要和零部件制造工艺、组装质量、自然损耗、易维护性有关,它与产品设计也有关系但不直接。硬件的可靠性度量在计算机界比较统一,用平均两次故障相隔时间度时。如一台计算机每78 h左右出一次故障,另一台每200 h左右出一次故障,则后者比前者可靠。

(7)外设配置

外设配置的好坏直接影响计算机的使用性能。因此,在选择外部设备时,一定要注意外设性能之间的相互匹配,要避免因某个外设而影响整体性能发挥的情况。

对计算机的性能进行评价,除了参考主要技术指标外,还应考虑系统的兼容性、系统的可靠性和可维护性、外设配置、软件配置、性能价格比等。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈