2计算机系统的评价标准性能和价格 1.2.1性能评测的常用方法以运算速度为主 1、时钟频率(主频):用于同类处理机之间 如: Pentium I/450比 Pentium/300快50%, 2、指令执行速度一种很经典的表示方法 e MIPS Million Instructions Per Second), KIPS GIPS TIPS 指令条数 MIPS =IPC×Fz 执行时间×10°CPI 其中:Fz为处理机的工作主频 CPI( Cycles Per Instruction)为每条指令所需的平均时钟周期数, IPC为每个时钟周期平均执行的指令条数 例1:计算 PentiumII450处理机的运算速度 解:由于 Pentium450处理机的IPC=2(或CPI=0.5),Fz=450MHz MIPSPentium450=IPC×FZ=2×450=900MPS ●主要缺点: (1)不同指令的速度差别很大 (2)指令使用频度差别很大 (3)有相当多的非功能性指令 3、等效指令速度:吉普森( Gibson)法 等效指令执行时间7=∑(1×T) 等效指令速度MPS MIPS 等效CP=之(CPx) 其中:W:指令使用频度,i:指令种类 静态指令使用频度:在程序中直接统计 动态指令使用频度:在程序执行过程中统计 在计算机发展的早期,用加法指令的运算速度来衡量计算机的速度 通常:加、减法50%,乘法15%,除法5%,程序控制15%,其他15% 例2:我国最早研制的小型计算机DJS-130,定点16位,加法速度每秒50万次, 但没有硬件乘法和除法等指令。用软件实现乘法和除法,速度降低100倍 左右,求定点等效速度为。 解: 等效指令速度MIPS=1/ 0.80 +x020 )=0.02MIPS 0.50.5/100 即每秒2万次,由于乘法和除法用软件实现,等效速度降低了25倍。6 1．2 计算机系统的评价标准 性能和价格 1．2．1 性能评测的常用方法 以运算速度为主 1、时钟频率（主频）：用于同类处理机之间 如：PentiumⅡ/450 比 PentiumⅡ/300 快 50％，… 2、指令执行速度 一种很经典的表示方法 • MIPS（Million Instructions Per Second），KIPS、GIPS、TIPS MIPS 10 Fz CPI IPC Fz 6 =  = =  指令条数 执行时间 其中：Fz 为处理机的工作主频， CPI(Cycles Per Instruction)为每条指令所需的平均时钟周期数， IPC 为每个时钟周期平均执行的指令条数。 例 1：计算 PentiumII 450 处理机的运算速度。 解：由于 PentiumII 450 处理机的 IPC＝2（或 CPI＝0.5），Fz＝450MHz MIPSPentiumII 450 == IPC  Fz = 2 450 = 900MIPS • 主要缺点： （1）不同指令的速度差别很大 （2）指令使用频度差别很大 （3）有相当多的非功能性指令 3、等效指令速度：吉普森（Gibson）法 其中：Wi：指令使用频度，i：指令种类 静态指令使用频度：在程序中直接统计 动态指令使用频度：在程序执行过程中统计 在计算机发展的早期，用加法指令的运算速度来衡量计算机的速度。 通常：加、减法 50％，乘法 15％，除法 5％，程序控制 15％，其他 15％ 例 2：我国最早研制的小型计算机 DJS-130，定点 16 位，加法速度每秒 50 万次， 但没有硬件乘法和除法等指令。用软件实现乘法和除法，速度降低 100 倍 左右，求定点等效速度为。 解： 即每秒 2 万次，由于乘法和除法用软件实现，等效速度降低了 25 倍。 等效指令速度MIPS 1/ （ ） 0.80 0.5 0.20 0.5 /100 = + = 0.02MIPS 等效指令执行时间 等效指令速度 等效 （ ） T W T MIPS W MIPS CPI CPI W i i i n i i i n i i i n =  = =  = = =    ( ) 1 1 1 1