計算機評價

計算機系統性能評價就是採用測量、模擬、分析等方法和工具,研究計算機系統的生產率、利用率、回響特性等系統性能。

基本介紹

  • 中文名:計算機評價
  • 外文名:computer evaluation
  • 定義:使用一定方法研究計算機性能
  • 目的:評價計算機的優劣性
  • 方法:測量法、模擬法和模型法
  • 領域:計算機系統
計算機評價概述,定義,意義,計算機評價指標,處理能力,可靠性,易用性,字長,記憶體儲器的容量,外存儲器的容量,功耗及對環境的要求,計算機評價的方法,

計算機評價概述

定義

在20世紀60年代中期,出現了多任務、多用戶的計算機系統,隨著大家對這種系統的套用,人們發現這些系統表現出來的實際性能並沒有預計的好,從而引發了對計算機系統評價的研究。計算機系統評價就是採用測量、模擬、分析等方法和工具,研究計算機系統的生產率、利用率、回響特性等系統性能。
計算機評價技術就是將看不見摸不著的性能轉換為人們能夠數量化和可以進行度量和評比的客觀指標,以及從系統本身或從系統模型獲取有關性能信息的方法。

意義

按照某個或某類計算機系統的用途,求出它的性能指標,並給出其優劣性的評論,研究計算機系統配置、系統負載和性能指標之間的相互關係,進一步最佳化計算機系統,或者推薦用戶選購更合適的計算機系統。

計算機評價指標

下面介紹計算機評價的幾種指標。

處理能力

一般包含計算速度、吞吐率、回響時間/平均回響時間。其中計算速度有峰值速度、持續可用速度、定點或浮點運算速度,計算速度是用來評價計算機尤其是高性能計算機的主要考量,例如CPU的主頻,嚴格來說,CPU的主頻與CPU實際的運算能力並沒有直接關係,因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(快取、指令集,CPU的位數等等),雖然CPU的主頻不代表CPU的速度,但提高主頻對於提高CPU運算速度卻是至關重要的;吞吐率是單位時間內計算機系統完成的任務數,吞吐率越高,計算機系統的處理能力就越強;回響時間/平均回響時間是從計算機系統得到輸入到給出輸出結果之間的時間,一般用戶比較關心,不過一般回響時間還和使用的軟體有關。

可靠性

計算機系統正常工作的能力。它要求計算機系統首先是可靠的,或者一旦計算機系統發生故障,它應該具有容錯的能力,再或者系統出錯後能迅速恢復。通俗的講,即計算機系統最好不要出錯,或者少出錯,或者出錯後能夠及時恢復工作狀態。由於計算機系統由硬體和軟體組成,它們對整個系統的可靠性影響呈現完全不同的特性:硬體和一般人工產品的機件一樣,時間一長就要出毛病。軟體則相反,時間越長越可靠。因為潛藏的錯誤(Bug)陸續被發現並解決,它又沒有磨損、氧化、鬆動等問題。所以,計算機的可靠性是指分別研究硬體的可靠性和軟體的可靠性。

易用性

計算機系統方便用戶使用的用戶感知度,這是用戶選購計算機系統時會考慮的重要指標,通常是對軟體系統來說的,比如Windows和Unix的區別,一般用戶肯定傾向於使用Windows系統,只有專業人士或者要求安全性高的用戶會使用Unix系統。

字長

一般說來,計算機在同一時間內處理的一組二進制數稱為一個計算機的“字”,而這組二進制數的位數就是“字長”。在其他指標相同時,字長越大計算機處理數據的速度就越快。早期的微型計算機的字長一般是8位和16位。目前586(Pentium, Pentium Pro, PentiumⅡ,PentiumⅢ,Pentium 4)大多是32位,現在的大多裝人都裝64位的了。

記憶體儲器的容量

記憶體儲器,也簡稱主存,是CPU可以直接訪問的存儲器,需要執行的程式與需要處理的數據就是存放在主存中的。記憶體儲器容量的大小反映了計算機即時存儲信息的能力。隨著作業系統的升級,套用軟體的不斷豐富及其功能的不斷擴展,人們對計算機記憶體容量的需求也不斷提高。目前,運行Windows 95或Windows 98作業系統至少需要 16 M的記憶體容量,Windows XP則需要128 M以上的記憶體容量。記憶體容量越大,系統功能就越強大,能處理的數據量就越龐大。

外存儲器的容量

外存儲器容量通常是指硬碟容量(包括內置硬碟和移動硬碟)。外存儲器容量越大,可存儲的信息就越多,可安裝的套用軟體就越豐富。目前,硬碟容量一般為10G至60G,有的甚至已達到120G。

功耗及對環境的要求

對於特殊環境下使用的計算機系統尤其重要,如軍用、航天計算機、水下計算機等。計算機系統設計人員也需要考慮對環境的因素,如電壓是否穩定等。

計算機評價的方法

常用的有如下三種方法:測量法、模擬法和模型法。
1.測量法:通過測試設備或測試軟體直接對計算機系統進行測試,並得到相應的性能指標。使用這種方法評價的條件是必須有具體的計算機系統。這種方法的優點是真實,可靠;缺點是評價結果可能與被測量計算機系統的具體用途有很大關係。
2.模擬(仿真)法:通過建立仿真模型,在一台現有的計算機系統上模擬目標系統的全部行為。這種方法在計算機系統設計特別是CPU設計上得到廣泛的套用。
3.模型法:首先對被評價的計算機系統建立一個數學模型,再求出該模型的性能指標。這種方法的優點是成本低,但是採用這種方法的條件是:之前曾在相似的具體的計算機系統上通過測量法驗證過模型法中的數學模型,證明是可行且近似相近的。

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