计算机组成原理(三)——计算机硬件主要性能指标

计算机硬件主要性能指标

机器字长

　　CPU一次能处理数据的位数。

　　计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数（整数运算即定点整数运算）。

　　因为计算机中数的表示有定点数和浮点数之分，定点数又有定点整数和定点小数之分，这里所说的整数运算即定点整数运算。

　　机器字长通常也是CPU内部数据通路的宽度。

　　机器字长反映了计算机的运算精度，即字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。

　　机器的字长也会影响机器的运算速度。倘若CPU字长较短，又要运算位数较多的数据，那么需要经过两次或多次的运算才能完成，这样势必影响整机的运行速度。

　　机器字长与主存储器字长通常是相同的，但也可以不同。不同的情况下，一般是主存储器字长小于机器字长，例如机器字长是32位，主存储器字长可以是32位，也可以是16位，当然，两者都会影响CPU的工作效率。

主频

　　CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。

主频越高，CPU的运算速度就越快。

　　CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系（也就是说现今CPU主频的高低不会直接影响CPU运算能力，并不是说对运算能力没影响。只是因为现今CPU主频再低，也比其他硬件频率如内存高的多）。

　　主频不等于处理器一秒钟执行的指令条数，因为一条指令的执行可能需要多个时钟周期。对于CPU，在有兼容性的前提下，主要看其速度，而主频越高，字节越长，CPU速度就越快。

核心数

　　四核指的是基于单个半导体的一个处理器上拥有四个一样功能的处理器核心。换而言之，将四个物理处理器核心整合入一个核中。

　　四核与双核的区别在于对多任务处理上，四核CPU开四个程序要比双核CPU开四个程序要快，再就是多核心在进行大数据量运算时的优势更大。

CPI

　　执行一条指令所需时钟周期数。

MIPS

　　每秒执行百万条指令。

FLOPS

　　每秒浮点运算次数。

存储容量

　　存放二进制信息的总位数。

　　存储容量=存储单元个数*存储字长。——仅适用于主存(内存)。