一、效能評測的常用方法

（1）時鐘頻率

CPU的時鐘頻率也就是CPU主頻率，在一定程度上反映了機器速度，一般來講，主頻越高，速度越快。

（2）指令執行速度

表徵機器運算速度的計量單位由KIPS發展到MIPS（每秒百萬條指令）。

（3）等效指令速度法統計各類指令在程式中所佔比例，並進行折算。設某類指令i在程式中所佔

n 比例為Wi，執行時間為ti，n為指令的種類數。則等效指令的執行時間為：

（4）資料處理速率(Processing Data Rate，PDR)法

由於在不同程式中，各類指令的使用頻率是不同的，所以固定比例方法存在著很大的侷限性，而且資料長度與指令功能的強弱對解題的速度影響極大。 PDR法採用計算PDR值的方法來衡量機器效能，PDR值越大，機器效能越好。PDR與每條指令和每個運算元的平均位數以及每條指令的平均運算速度有關，其計算方法如下： 

PDR=L/R

L=0.85G+0.15H+0.4J+0.15K，R=0.85M + 0.09N + 0.06P。

G— 每條定點指令的位數；

M—平均定點加法時間；

H—每條浮點指令的位數；

N—平均浮點加法時間；

J—定點運算元的位數；

P—平均浮點乘法時間；

K—浮點運算元的位數。

（5）核心程式法

核心程式法是研究較多的一種方法，它把應用程式中用得最頻繁的那部分核心程式作為評價計算機效能的標準程式，在不同的機器上執行，測得其執行時間，作為各類機器效能評價的依據。機器軟硬體結構的特點能在核心程式中得到反映，但是核心程式各部分之間的聯絡較小。由於程式短，所以訪問儲存器的區域性性特徵很明顯，以致Cache的命中率比一般程式高。

二、一些基本概念

（1）系統的可靠性：從它開始執行（t=0）到某時刻t這段時間內能正常執行的概率，用R(t)表示。

（2）失效率：單位時間內失效的元件數與元件總數的比例，通常用λ表示。當 λ為常數時，可靠性與失效率的關係為： 。

（3）平均無故障時間（MTBF）：兩次故障之間系統能正常工作的時間的平均值。它與失效率的關係為： 。

（4）平均修復時間（MTTF）：從故障發生到機器修復平均所需要的時間。通常用平均修復時間（MTTR）來表示計算機的可維修性，即計算機的維修效率。

（5）可用性：計算機的使用效率，它以系統在執行任務的任意時刻能正常工作的概率A來表示： 。

三、系統可靠性模型

1．串聯絡統

【試題 1-45】2011年 5月真題 6

某計算機系統由下圖所示部件構成，假定每個部件的千小時可靠度為R，則該系統的千小時可靠度為（6）。

分析：兩個並聯部件的可靠度=1-(1-R)(1-R)

總可靠度=(1-(1-R)(1-R))×R×(1-(1-R)(1-R))= R(1-(1-R)2)2 【答案： D】

【試題 1-46】2011年 5月真題 31

軟體產品的可靠度並不取決於（ 31）。

（31）A．潛在錯誤的數量 B．潛在錯誤的位置

C．軟體產品的使用方法 D．軟體產品的開發方式

分析：軟體可靠性是關於軟體能夠夠滿足需求功能的性質，軟體不能滿足需求是因為軟體中的差錯引起了軟體故障。軟體差錯是軟體開發各階段潛入的人為錯誤：需求分析定義錯誤、設計錯誤、編碼錯誤、測試錯誤、文件錯誤等。軟體可靠性不但與軟體中存在的缺陷有關，而且與系統輸入和系統使用有關。

【答案： D】

【試題 1-47】2011年 5月真題 32

軟體（ 32）是指一個系統在給定時間間隔內和給定條件下無失效執行的概率。

（32）A．可靠性 B．可用性 C．可維護性 D．可伸縮性

分析：軟體可靠性是指在規定的條件下和規定的時間內，軟體不引起系統故障的能力。可用性是指系統在特定使用環境下為特定使用者用於特定用途時，所具有的有效性、效率和使用者主觀滿意度。可維護性是指軟體能夠被理解、校正、適應及增強功能的容易程度。可伸縮性主要是指系統通過增加或減少伺服器從而提升或降低系統性能的難易程度。【答案： A】

【試題 1-48】2010年 5月真題 2

某計算機系統由下圖所示的部件構成，假定每個部件的千小時可靠度都為 R，則該系統的千小時可靠度為（2）。

分析：由子系統構成串聯絡統時，其中任何一個子系統失效就足以使系統失效，其可靠度等於各子系統可靠度的乘積；構成並聯系統時，只要有一個子系統正常工作，系統就能正常工作。設每個子系統的可靠性分別以R1，R2，…，RN表示，則並聯系統的可靠度由下式來求得：

R=1-(1-R1)(1-R2)…(1-RN)

因此，本系統的可靠度為R(1-(1-R)2)2。【答案： D】

【試題 1-49】2008年 5月真題 31

某資料處理軟體包括2個完全相同的資料處理部件和1個數據儲存部件，且採用下圖給出的容錯方案。當資料處理部件的可靠性為0.6時，為使整個軟體系統的可靠性不小於0.66，則資料儲存部件的可靠性至少應為（31）。

分 析：兩個資料處理部件並聯後這段的可靠度為：1.（1-0.6 ）2 =0.84 ，設資料儲存部件的可靠度為R1，則有0.84×R1≥0.66，解不等式得R1=0.7857，約為0.79。【答案：C】