【计组原理】计算机系统的多层次结构、计算机的性能指标

1. 计算机系统的多层次结构

1. 计算机系统的多层次结构

3. 三种级别的语言

编译程序:将高级语言编写的源程序全部语句一次全部翻译成机器语言程序，而后再执行机器语言程序(只需翻译一次)

解释程序:将源程序的一条语句翻译成对应于机器语言的语句，并立即执行。紧接着再翻译下一句( 每次执行都要翻译)

注意:编译、汇编、解释程序，可统称“翻译程序”。

2. 计算机的性能指标

1. 存储器的性能指标

2. CPU的性能指标

3. 系统整体的性能指标

数据通路宽带：数据总线一次所能并行传送信息的位数（各硬件部件通过数据总线传输数据）

吞吐量:指系统在单位时间内处理请求的数量。

它取决于信息能多快地输入内存，CPU能多快地取指令，数据能多快地从内存取出或存入，以及所得结果能多快地从内存送给一台外部设备。这些步骤中的每一步都关系到主存，因此，系统吞吐量主要取决于主存的存取周期。

响应时间:指从用户向计算机发送一个请求，到系统对该请求做出响应并获得它所需要的结果的等待时间。

通常包括CPU时间(运行一个程序所花费的时间)与等待时间(用于磁盘访问、存储器访问、I/0操作、操作系统开销等时间)。

4. 系统整体的性能指标（动态测试）

基准程序：用来测量计算机处理速度的一种实用程序，以便于被测量的计算机性能可以与运行相同程序的其他计算机性能进行比较。

思考1：主频高的CPU一定比主频低的CPU快吗？

不一定，如两个CPU，A的主频为2GHz，平均CPI=10；B的主频1GHz，平均CPI=1，那么B的性能要比A好。

思考2：若A、B两个CPU的平均CPI相同，那么A一定要更快吗？

不一定，还要看指令系统，如A不支持乘法指令，智能用多次加法实现乘法；而B支持乘法指令。

思考3：基准程序执行得越快说明机器性能越好吗？

基准程序中的语句存在频度差异，运行结果也不能完全说明问题。

3. 小结