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計算機系統概論之計算機硬體的主要技術指標

 衡量一臺計算機的效能是由多項技術指標綜合確定的,既包含硬體的各類效能,又包括軟體的各種功能,這邊主要討論下硬體的指標。

 1.機器字長

 機器字長是指CPU一次能處理資料的位數,通常與CPU的暫存器位數有關。字長越長,數的表示範圍也就越大,

精度也就越高。機器的字長,也會影響機器的運算速度。倘若CPU字長較短,又要運算位數較多的資料,那麼需要經過兩次或多次的運算才能完成,這樣勢必影響整機的執行速度。

 機器的字長對硬體的造價也有較大影響。它將直接影響加法器(或ALU)、資料匯流排以及儲存字長的位數。所以

機器字長的確定不能單從精度和數的表示範圍來考慮。

 2.儲存容量

 儲存器的容量應該包括主存容量和輔存容量。

主存容量是指主存中存放二進位制程式碼的總數。即(儲存容量=儲存單元個數 X 儲存字長)。

現代計算機中常以位元組的個數來描述容量的大小,因一個位元組已被定義為8位二進位制程式碼,故用位元組數便能反映主存容量。例如上述儲存容量為2M位,同理輔存容量也可用位元組數表示,例如,輔存容量為4GB

3.運算速度

計算機的運算速度與很多因素有關,如機器的主頻、執行什麼樣的操作、主存本身的速度(主存速度快,取指、取數就快)等等都有關。早起用完成一次加法或乘法所需的時間來衡量運算速度,即普通法,顯然是很不合理的。後來採用吉普森法,它綜合考慮每條指令的執行時間以及他們在全部操作中所佔的百分比。現代機器的運算速度,普遍採用單位時間內執行指令的平均條數來衡量,並用MIPS作為計量單位,即每秒執行

百萬條指令。如某機每秒能執行200萬條指令,則記作2MIPS。也有用CPI即執行一條指令所需的時鐘週期數,或用FLOPS即每秒浮點運算次數來衡量運算速度。