计算机系统的性能指标

1.字长和数据通路宽度

字长：字长指的是计算机中一个数据字的长度。一个数据字是计算机中进行运算和存储的最小单位，通常由多个二进制位（比如8位、16位、32位等）组成。

举个例子，假设一个计算机的字长为8位，那么每个数据字就由8个二进制位组成。这意味着它能够处理的最大数值范围为2^8-1，即255。如果需要处理更大的数值，就需要将多个数据字组合起来进行运算。

数据通路宽度：数据通路宽度指的是计算机中在同一时刻可以处理的数据量。它通常与字长有关，但不完全相同。数据通路宽度是指计算机中数据传输的最宽通路，它决定了计算机在同一时刻可以处理的最大数据量。

早期计算机的存储器容量非常有限，字长和数据通路宽度决定了每次能够处理的数据量。通过增加字长和数据通路宽度，可以提高每次读取和处理的数据量，从而提高计算机的整体性能。

2.运算速度：

●主频与时钟周期：主频也称为时钟频率，决定了计算机每秒钟可以执行的时钟周期数。通常以赫兹（Hz）为单位表示。是时钟周期的倒数。

在早期的计算机中，主频的效率对计算机的影响是非常大的，但是对于现在的计算机，主频已经没有太大的提升范围了，其不作为性能指标

●CPI与IPC：CPI (Cycles Per Instruction)表示平均每条指令的平均时钟周期个数，IPC (Instructions Per Cycle)表示每（时钟）周期运行指令条数

它们之间的关系：CPI=1/IPC

●MIPS与MFLOPS：MIPS (Million Instructions Per Second)：MIPS指的是每秒钟可以执行的百万条指令数。MFLOPS (Million Floating-point Operations Per Second)指的是每秒钟可以执行的百万个浮点运算操作数。

MIPS=指令条数/（执行时间*10^6）=主频/CPI=主频*IPC

MFLOPS=浮点操作数/（执行事件*10^6）

MIPS和MFLOPS都是基于理论峰值计算的，实际计算机的性能通常无法达到这个峰值。此外，MIPS和MFLOPS也不能完全反映计算机的性能，因为计算机的实际应用场景和数据类型有很大的差异。

3.主存容量和存取速度

主存容量：较大的主存容量可以容纳更多的程序和数据，从而提供更大的工作空间，允许更复杂、更庞大的计算任务。因此，主存容量越大，计算机的性能越好。

存取速度：存取速度是主存中数据的读取和写入速度。较快的存取速度表示计算机可以更快地读取和写入数据，从而加快了计算和处理的速度。

4.吞吐量与吞吐率：吞吐量（Throughput）是指吞吐量指的是系统、组件或网络在单位时间内能够处理的工作量或数据量。吞吐率（Throughput Rate）是指系统、组件或进程在单位时间内成功完成的任务数或操作数。

5.响应时间（RT）与完成时间（TAT）：响应时间（Response Time）指的是从发起一个请求或任务到系统开始响应该请求所经历的时间。完成时间（Completion Time）指的是从开始一个任务到该任务完成所经历的时间。响应时间强调系统对用户请求的响应速度，衡量系统的交互性能。而完成时间则侧重于任务执行的整体耗时，衡量任务的执行效率。

总的来讲：影响现在计算机性能的主要为主存容量和存取速度，吞吐量和吞吐率，以及响应时间和完成时间。

后期继续学习后会进行拓展和补充！