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  • 1,主频 主频 = 时钟频率,它是指CPU内部晶振的频率,常用单位为MHz,它反映了CPU的基本工作节拍; 2,时钟周期 时钟周期 :主频的倒数 T=1/f ...CPI 表示的是每条指令的平均时钟周期个数,即为执行一条指令...

    1,主频

    主频 = 时钟频率,它是指CPU内部晶振的频率,常用单位为MHz,它反映了CPU的基本工作节拍;

    2,时钟周期

       时钟周期 :主频的倒数 T=1/f

    3,机器周期

       机器周期:一个机器周期包含若干个时钟周期

    4,指令周期

       指令周期 :执行一条指令所需要的时间,一般包含若干个机器周期

     5,CPI

    CPI 表示的是每条指令的平均时钟周期个数,即为执行一条指令所需要的时钟周期数。

    6,MIPS(MillionInstructions Per Second)

       MIPS = 每秒执行百万条指令数 = 1/(CPI×时钟周期)= 主频/CPI

       MFLOPS 每秒百万浮点运算次数。

       表示秒钟所能执行的指令条数,对于微型计算机可用CPU的主频和每条指令的执行所需的时钟周期来衡量。

    【例题】程序P在机器A上运行需要10s,机器A的时钟频率为400MHz。现在需要设计一台机器B,希望该程序在B上运行只需6s,机器B时钟频率的提高导致其CPI的增加,使得程序P在机器B上时钟周期数是在机器A上的1.2倍。机器B的时钟频率达到A的多少倍才能使程序P在B上执行速度是A上的10/6=1.67倍?

    解:

         已知,机器A的时钟频率是400MHz(即为1s里有400M个时钟周期),机器A运行10s运行完程序,

          所以,时钟周期数是10s*400MHz=4000M个

          现在,希望在B上运行6s,设时钟频率为x,

          6s*x=4000M*1.2倍

          解得x=(4000M*1.2)/6s=800MHz,

          即为 当机器B的时钟频率为800MHz时,满足题目条件

     

    PS:自个记记

    时钟频率,XXXMHz,就是代表着一秒机器节拍XXXM次,

    那么程序的时钟周期(程序运行完整一次的时间)=平均CPI*指令条数

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  • 二,程序的CPI 三,MIPS 四,时间 如图例题: 序列一的 主频 = 1 / ( 2 * 10-9)s = 0.5 * 109 = 0.5GHZ 程序的CPI MIPS: 时间: 序列二的就基本上也是这样算 程序的CPI MIPS: 时间: 最后对比一下就能...

    一,主频

    在这里插入图片描述

    二,程序的CPI

    在这里插入图片描述

    三,MIPS

    在这里插入图片描述

    四,时间

    在这里插入图片描述

    五,例题:

    在这里插入图片描述
    序列一的
    主频 = 1 / ( 2 * 10-9)s = 0.5 * 109 = 0.5GHZ
    程序的CPI
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    MIPS:
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    时间:
    在这里插入图片描述
    序列二的就基本上也是这样算
    程序的CPI
    在这里插入图片描述
    MIPS:
    在这里插入图片描述
    时间:

    在这里插入图片描述
    最后对比一下就能选出b
    PS:
    程序的CPI就是整个程序执行完需要多少个周期,
    单条指令的CPI就是单条指令需要多少个周期

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  • 某计算机的CPU主频为500MHz,CPI为5(即执行每条指令平均需5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以32位为传输单位,对应的中断服务程序包含18条指令,中断服务的其他...

    题目:
    某计算机的CPU主频为500MHz,CPI为5(即执行每条指令平均需5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以32位为传输单位,对应的中断服务程序包含18条指令,中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题,要求给出计算过程。
    当该外设的数据传输率达到5MB/s时,改用DMA方式传送数据。假设每次DMA传送大小为5000B,且DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期,则CPU用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是多少(假没DMA与CPU之间没有访存冲突)

    答案:
    当外设数据传输率提高到5MB/s时改用DMA方式传送,每次DMA传送5000B,1秒钟内需产生的DMA次数:5MB/5000B=1000
    CPU用于DMA处理的总开销:1000×500=500000=0.5M个时钟周期
    CPU用于外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比:0.5M/500M=0.1%

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  • 文章目录两张图带你了解计算机的主要性能指标 两张图带你了解计算机的主要性能指标 运算速度↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ ...


    两张图带你了解计算机的主要性能指标

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    • 运算速度↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
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时钟周期cpi计算