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第一章 概述#

目录#

1. 衡量计算机性能的指标#

1.1. 存储器带宽#

存储器的速度指标，单位时间内从存储器读出的二进制数信息量，一般用字节数/秒表示。

1.2. 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（兆赫兹）、GHz（吉赫兹）。例如Pentium系列机为60MHz～266MHz，而Pentium 4升至3.6GHz。

1.3. 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、纳秒。

1.4. CPU执行时间#

表示CPU执行一段程序所占用的CPU时间，可用下式计算：

CPU执行时间 ＝ CPU时钟周期数 × CPU时钟周期长

1.5. CPI#

CPI表示每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均时钟周期数，用下式计算：

CPI = 执行某段程序所需的CPU时钟周期数 / 该程序包含的指令条数

1.6. MIPS#

MIPS　 表示每秒百万条指令数，用下式计算：

MIPS = 指令条数 / 程序执行时间 x 10^6 = 时钟频率 / CPI x 10^6

1.7. TE#

程序执行时间Te为：

TE = 指令条数 / MIPS x 10^6

1.8. MFLOPS#

MFLOPS表示每秒百万次浮点操作次数，用下式计算：

MFLOPS = 程序中的浮点操作次数 / 程序执行时间 x 10^6

1.9. MIPS#

MIPS是单位时间内的执行指令数，所以MIPS值越高说明机器速度越快。

1.10. MFLOPS#

MFLOPS是基于操作而非指令的，只能用来衡量机器浮点操作的性能，而不能体现机器的整体性能。

1.11. TFLOPS#

TFLOPS 表示每秒万亿次浮点操作次数，该技术指标一般在超级计算机中使用。

了解冯诺依曼计算机体系解构

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