《深入淺出計算機組成原理》 入門篇(三)(筆記)

2022-07-12 05:42:08 字數 954 閱讀 7349

本篇主要是通過cpu主頻,講講什麼是「效能」。

通俗的來說,「效能」就是時間的倒數。

一、兩個指標:

1、響應時間(執行時間):執行乙個程式,花費的時間越少,效能越好。

2、吞吐率(頻寬):在一定的時間範圍內,計算的資料或者執行的程式指令越多,效能越好。

二、計算機的計時單位:cpu時鐘

為什麼不用自然時間來衡量?

1、程式執行的時間可能會包含各個程式之間切換的時間。

2、程式每次執行的環境不同,無法保證每次都是在相同的頻率下執行的。

linux下執行命令:time

real     執行程式整個過程所用的時間(包括與其他程式之間切換的時間)

user    cpu在使用者態執行指令的時間

sys      cpu在作業系統核心中執行的時間

cpu time = user time + sys time

時間這個指標還會收到主機板、記憶體這些其他硬體的影響,所以:

cpu執行時間 = cpu時鐘週期數 * 時鐘週期時間

所以根據公式(cpu執行時間 = cpu時鐘週期數 * 時鐘週期時間)可以看出:

1、提公升效能最簡單的方式就是縮短時鐘週期時間,也就是提公升主頻;通俗點,就是換一塊好一點的cpu。(從硬體角度出發)

2、減少程式所需的cpu時鐘週期數,一樣能夠提公升效能。

分解cpu時鐘週期數:「指令數*每條指令所需的平均時鐘週期數(cycles per instruction 簡:cpi)」

所以公式可表示為:

cpu執行時間 = 指令數 * cpi * 時鐘週期時間

因此,最後總結,要解決效能問題,其實就是優化這三者。

1、時鐘週期時間 :就是計算機主頻,取決於計算機的硬體

2、每條指令所需的平均時鐘週期數,cpi,就是一條指令需要多少cpu cycle

3、指令數:執行程式所需多少條指令

多有瑕疵,敬請見諒!

《深入淺出計算機組成原理》 入門篇(一)(筆記)

1 計算機的基本硬體組成 首先有三大件 cpu 計算機核心配件,全名 處理器 central processing unit 計算機的計算都要仰仗這位大佬哈。記憶體 memory,顧名思義,就是用來儲存資料和指令的。記憶體越大能載入的東西就越多。主機板 有著各種各樣插槽的配件,cpu和記憶體就插在主...

計算機組成原理入門

文中如有錯誤或不足還望指出,十分感謝。keep250 正在持續更新中ing 起始位 先發出乙個邏輯 0 訊號,表示傳輸字元的開始。資料位 緊接著起始位之後。資料位的個數可以是4 5 6 7 8等等。通常採用ascii碼。從最低位開始傳送,靠時鐘定位。奇偶校驗位 資料位加上這一位後,使得 1 的尾數應...

深入淺出計算機組成原理學習筆記 第十四講

乘法口訣表了,因為單個位置上,乘數只能是0或者1,所以實際的乘法,就退化成了位移和加法 你應該很容易就能發現,在這個乘法器的實現過程中,我們其實就是把乘法展開,變成了 加法 位移 來實現,我們用的是4位數。所以要進行4組 位移 加法 的操作。而且這4組操作還不能同時進行 因為下一組的加法要依賴上一組...