计算机组成原理第一章

计算机的性能指标

吞吐量

• 一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量

响应时间

• 从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来表示

利用率

• 在给定的时间间隔内，系统被实际使用的时间所占的比率，用百分比表示。

处理机字长（机器字长）

• 处理机运算器中一次能够完成二进制运算的位数，如32、64位；
• 机器字长与系统数据总线宽度具有一定的相关性。

总线宽度

• 一般指运算器与存储器之间的数据总线宽度。

主存储器容量

• 主存储器所能存储二进制数据的位数。
  • 或者说“主存储器中所有存储元的总数目。”，而非“存储单元”！通常用KB、MB、GB、TB来表示。其中K=210，M=220，G=230，T=240，B=8位（1个字节）。存储器容量越大，记忆的二进制数越多。存储容量越大，能存储的信息就越多。\(1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB\)

主存储器带宽

• 单位时间内从主存储器读出的二进制信息量，一般用字节数/秒表示。

主频/时钟周期

• CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主时钟的频率（f）叫CPU的主频。度量单位是MHz、GHz。

CPU时钟周期

• 主频的倒数称为CPU时钟周期\(（T）\)，即\(T=1/f\)，度量单位是微秒\(ms\) 、纳秒\(ns\)。

CPU执行时间

• CPU执行一般程序所占用的CPU时间；
  • CPU执行时间 ＝ 程序的总时钟周期数 × 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=某程序总的CPU时钟周期数 / 该程序包含的指令条数

MIPS（Million Instructions executed Per Second）

• 每秒百万指令数，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）

• 每秒百万次浮点操作数，衡量机器浮点操作的性能。

GFLOPS

• 每秒10亿次浮点操作数

其他的性能指标

• 主存储器的读写速度、IO的数据传送率、带宽的均衡性……