计算机组成原理 第一章 概述

访问主存地址线数量

1k

10根

1m

20根

1G

30根

nG–>30×2¹⁰根

计算机组成

计算机性能评价

1.非时间指标

1. 机器字长（字长越长处理能力就越强）
2. 总线宽度（数据总线一次能并行传输的最大数据位数）
3. 储存容量（存储单元总数）
4. 存储带宽（单位时间内与主存交换的二进制信息量，B/s，字节/秒）

2.时间指标

1. *主频f（时钟频率，既cpu内数字脉冲信号震荡的频率，若干次周期每秒）单位：赫兹
   1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz
   1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns
   *时钟周期T（计算机内最小单位）
   互为倒数，f越高T越小

   1. 外频：cpu与主板之间同步的时钟频率
   2. 倍频：主频与外频之间的倍数
      **主频=外频*倍频

2. CPI：执行每条指令所需的时钟周期（T）数（平均值）
   CPI=所有指令的时钟周期数之和/指令总数
       =∑（程序中各类指令的CPI*程序中该类指令的比例）

   IPC（每个时钟周期要执行多少指令）

3. MIPS：每秒钟CPU能执行的指令总条数（单位：百万条每秒）
   MIPS = 指令条数/（执行时间*10⁶）
         = 指令条数/（所有指令CPU时钟周期数之和/f×10⁶）
         = f/（CPI×10⁶）（全性能公式）

4. CPU时间
   CPU时间=程序中所有时钟周期数之和 × T
            =程序中所有时钟周期数之和 / f
            =总指令数 × CPI×T
            程序的执行时间t=指令数量/（MIPS × 10⁶）

思考

计算机系统的性能能被准确测量吗？