计算机性能指标

需掌握计算机的各种性能指标,为后续内容的基础,常常在选择题中考察。

CPU指标

主频

主频是指计算机中时钟信号的频率,通常以赫兹(Hz)为单位表示。例如,一个3.0 GHz的CPU意味着它的时钟周期每秒钟震荡30亿次。

时钟周期

CPU时钟周期是CPU完成一个基本操作所需的时间,与主频是互为倒数的关系。例如,3.0 GHz的CPU的时钟周期是1/3.0亿 = 0.333纳秒。

指令执行指标

CPI

CPI 的全称是 Cycle Per Instruction,也称每指令周期,即一条指令所需要的平均时钟周期。

IPC

IPC 的全程是 Instruction Per Cycle,也称每周期指令,即每个时钟周期执行的平均指令数,是 CPI 的倒数。

IPS

IPS 的全程是 Instruction Per Second,也称每秒指令数,即每秒平均能够执行多少条指令。

MIPS

MIP 的全称是 Million Instructions Per Second,及每秒能够执行 多少个 百万的指令。

浮点运算指标

各种FLOPS

这些都是评估计算机性能的指标,尤其在浮点运算方面。它们分别代表每秒可以执行的浮点运算次数:

  • MFLOPS: 百万次每秒
  • GFLOPS: 十亿次每秒
  • TFLOPS: 万亿次每秒
  • PFLOPS: 千万亿次每秒
  • EFLOPS: 百亿亿次每秒
  • ZFLOPS: 万亿亿次每秒

计算机指标

字长

字长(Word Length)指的是计算机在内部一次操作中所能处理的二进制数字位数。例如,一个32位的CPU一次可以处理32位的数据。

数据通路带宽(Data Bus Width)

数据通路带宽是CPU和内存之间传输数据的宽度,通常以位为单位表示。比如,64位的数据总线意味着每个时钟周期内,可以传输64位的数据。

主存容量

主存储器能够存储信息的最大容量,通常用字节来衡量。

吞吐量

吞吐量(Throughput)表示在单位时间内,系统可以完成的任务数量。在计算机网络中,它可能表示数据的传输速率;在计算中,它可能表示每秒执行的操作数。