计算机组成原理笔记——计算机性能指标（CPI、IPS、MIPS等）
迪丽瓦拉
2025-05-30 12:38:44
0次

计算机系统的性能评价有两种指标，分别为非时间指标和时间指标。

  • 非时间指标

    • 机器字长
    • 总线宽度
    • 主存容量、存储带宽
    • CPU内核数

  • 时间指标

    • 主频、周频、外频、倍频
    • CPI、IPC
    • MIPS、MFLOPS
    • CPU执行时间

非时间指标

（1）机器字长

机器一次能处理的二进制位数
在这里插入图片描述

（2）总线宽度

数据总线一次能并行传送的最大信息位数
在这里插入图片描述

（3）主存容量和存储带宽（非时间指标）

在这里插入图片描述

时间指标

  • CPU主频f：CPU工作的时钟频率，与CPU运算能力之间不是唯一的直接关系
  • 时钟周期T=1/f：
    计算机中最基本的、最小的时间单位。一个时钟周期CPU仅完成一个最基本的动作
  • 外频：
    系统总线的工作频率，CPU与主板之间同步运行的速度，标准外频66MHz、100MHz、133MHz、200MHz、400MHz
  • 倍频：
    • 主频=外频×倍频 ， Pentium 4 2.4G 主频 2400M = 133M (外频) × 18 (倍频)
    • 调整倍频可以获得较高的主频，486后出现的技术，使得外设低频，CPU高频

在这里插入图片描述

CPI (Clock cycles Per Instruction)

  • CPP：执行一条指令 (平均) 需要的时钟周期数
    • 单条指令CPI
    • 一段程序中所有指令的CPI
    • 指令系统CPI

在这里插入图片描述

MIPS (Million Instructions Per Second)

在这里插入图片描述
例子：
在这里插入图片描述

IPS (Instructions Per Second)

每秒执行多少条指令
IPS=主频平均CPIIPS=\frac{主频}{平均CPI}IPS=平均CPI主频​

MFLOPS (Million Floating-Point Operations Per Second)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

CPU执行时间

在这里插入图片描述

例子:
在这里插入图片描述

王道考研总结

在这里插入图片描述

词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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