存儲器的性能指標
- 總容量=存儲單元個數 × （每個單元）存儲字長bit=存儲單元個數×存儲字長/8 Byte
- 1Byte = 8bit
- Eg: MAR為 32位 MDR為8位 總容量= 2^32 *8 bit = 4GB
計算機中常見的單位：
- 2^10 : K
- 2^20 : M
- 2^30 : G
- 2^40 : T
- 1KB = 1024 B
- 1B = 8 b
CPU性能指標
i5-9600KF★3.7GHz★6核6線程
- CPU主頻：CPU內數字脈沖信號振盪的頻率，即每秒鍾發送多少次信號脈沖。
- 就像“廣播體操時的BGM” 我們做操要跟着音樂律動，CPU也是如此
- 單位：Hz ——10 Hz ：10 個時間周期/s
- CPU時鍾周期。
- 單位：微秒、納秒
- （時鍾頻率）= 1/CPU時鍾周期。即互為倒數
- 如圖，這一段就是一個時間周期。
- CPI（Clock cycle Per Instruction）：執行一條指令所需要的時鍾周期數
- （不同的指令CPI不同，甚至相同的指令，CPI也可能不同）
- 執行一條指令總耗時：CPI X CPU時鍾周期
- CPU執行時間（整個程序的耗時）= CPU時鍾周期數/主頻 = （指令條數*CPI）/主頻
- IPS（Instructions Per Second）：每秒執行多少條指令
- 單位—— KIPS：千、MIPS：百萬
- IPS = 主頻/平均CPI
- FLOPS（Floating-point Operations Per Second）：每秒執行多少次浮點運算
- 單位：KFLOPS 千、MFLOPS 百萬、GFLOPS 十億、TFLOPS 萬億
例
- 某個CPU主頻為1000Hz，某個程序包含100條指令，平均來看指令的CPI=3，該程序在該CPU上執行需要多久？
100 X 3 X 1/1000 = 0.3s
衡量計算機運算
靜態指標
- 數據通路帶寬:數據總線一次所能並行傳送信息的位數（各硬件部件通過數據總線傳輸數據)
- 吞吐量:指系統在單位時間內處理請求的數量。
- 它取決於信息能多快地輸入內存，CPU能多快地取指令，數據能多快地從內存取出或存入，以及所得結果能多快地從內存送給一台外部設備。
- 這些步驟中的每一步都關系到主存，因此，系統吞吐量主要取決於主存的存取周期。
- 響應時間:指從用戶向計算機發送一個請求，到系統對該請求做出響應並獲得它所需要的結果的等待時間。
- 通常包括CPU時間（運行一個程序所花費的時間）與等待時間（用於磁盤訪問、存儲器訪問、I/o操作、操作系統開銷等時間)。
- 比如說點擊右鍵，得到系統反應的這段時間。
動態測試
基准程序（跑分軟件）是用來測量計算機處理速度的一種實用程序，以便於被測量的計算機性能可以與運行相間程序的其它計算機性能進行比較。
例
-
問:基准程序執行得越快說明機器性能越好嗎?
- 基准程序中的語句存在頻度差異，運行結果也不能憲全說明問題
- 比如我們要的電腦是用來測試顯卡的，但是這個跑分軟件里面大多是測試CPU的，那就不准確
-
問:主頻高的CPU一定比主頻低的CPU快嗎?
- 不一定，要查看平均CPI，如兩個CPU,A的主頻為2GHz，平均CPI=10;B的主頻1GHz，平均CPI=1
- 則A每秒能處理0.2G的指令，B每秒能處理1G的指令
-
再問:若上節的A、B兩個CPU的平均CPI相同，那么A一定更快嗎?
- 也不-定，還要看指令系統，如A不支持乘法指令，只能用多次相加來實現乘法。而B支持乘法指令。