《系统分析师教程》D7-4.17.Chapter 6 系统配置与性能评价

第六章的内容主要有8个部分。

6.1 计算机系统层次结构

6.2 存储器系统

6.3 输入输出系统

6.4 指令系统

6.5 流水线技术

6.6 多处理机系统

6.7 系统性能设计

6.8 系统性能评估

 
 性能指标 
1）时钟周期（Clock Cycle）
又称为主频和CPU时钟频率，时钟周期是时钟频率的倒数。如主频为1GHz，则说明1秒钟有1G个时钟周期，每个时钟周期为1ns。

2）指令周期（Instruction Cycle）
取出并执行一条指令的时间

3）总线周期（Bus Cycle）
也就是一个访存储器或IO端口操作所用的时间。

4）平均执行周期数（Clock Cycle Per Instruction）
CPI表示每条计算机指令执行所需的时钟周期，有时简称为指令的平均周期数。
CPI=执行程序所需要的时钟周期数/所执行的指令条数

5）三者之间的关系
指令周期，总线周期，时钟周期之间的关系：一个指令周期由若干个总线周期组成，而一个总线周期时间又包含有若干个时钟周期。 一个指令包含若干个时钟周期。

阿姆达尔定律

阿姆达尔（Amdahl)定律主要用于系统性能改进的计算中。阿姆达尔定律是指计算机系统中对某一部件采用某种更快的执行方式所获得的系统性能改变程度，取决于这种方式被使用的频率，或所占总执行时间的比例。

阿姆达尔定律定义了采用特定部件所取得的加速比。假定我们使用某种增强部件，计算机的性能就会得到提高，那么加速比就是下式所定义的比率

性能评价的常用方法如下：

1时钟频率。一般来讲，主频越高，速度越快。

2指令执行速度。计量单位KIPS、MIPS.（每秒执行的指令数量）

3等效指令速度法。统计各类指令在程序中所占比例，并行折算，是一种固定比例法。

4数据处理速率（Processing Data Rate,PDR)法。采用计算PDR值的方法来衡量机器性能，PDR值越大，机器性能越好。PDR与每条指令和每个操作数的平均位数以及每条指令的平均运算速度有关。基准程序法（Benchmark):把应用程序中用得最多、最频繁的那部分核心程序作为评价计算机性能的标准程序，称为基准测试程序（benchmark).是目前被用户一致承认的测试性能的较好方法，有多种多样的基准程序！

2.1基准测试程序（benchmark)

包括如下：

1.TPC基准程序（常考点）。用于评测计算机在事务处理、数据库处理、企业管理与决策支持系统等方面的性能。其中，TPC-C是在线事务处理（On-line TransactionProcessing,OLTP)的基准程序，TPC-D是决策支持的基准程序。TPC-E作为大型企业信息服务的基准程序。

2.SPEC基准程序（SPEC Benchmark).重点面向处理器性能的基准程序集，将被测计算机的执行时间标准化，即将被测计算机的执行时间除以一个参考处理器的执行时间。

3.浮点测试程序。指标MFLOPS(理论峰值浮点速度）。

4.整数测试程序。同一厂家的机器，采用相同的体系结构，用相同的基准程序测试，得到的MIPS值越大，一般说明机器速度越快。

主要的考点还是在TPC基准程序，记住那几个TPC-C，TPC-D，TPC-E。大多数情况下，为测试新系统的性能，用户必须依靠评价程序来评价机器的性能。下面列出了4种评价程序，它们评测的准确程度依次递减：真实的程序、核心程序、小型基准程序、合成基准程序。

综上所述，需要记忆的东西比较多，继续努力！