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计算机的字长是指参与运算的数字的基本位数。它决定了寄存器、加法器、数据总线和其他组件的位数。因为指令和数据都存储在内存中,所以字长与指令有着密切的对应关系。例如,在字长为32位的计算机系统中,
一个整数和一条指令通常用一个32位的二进制数来表示,这个二进制数称为一个字。运算器、存储器、数据和地址总线通常设计为32位。字长对计算机的处理能力和运行性能有明显的影响,较长的字长有利于提高计算机的性能。
但是需要更多的硬件,计算机系统的价格也会更高。
第一种表示杯速的方式是用cpu主频,即cpu系统使用的时钟脉冲频率(每秒提供的时钟脉冲数称为赫兹hz),例如500mhz。对于同类型的计算机,其主频越高,
完成一条指令的一个执行步骤所需的时间越短,该指令的执行速度就越快。但对于不同厂商、不同系列的计算机系统,仅用cpu主频来说明其运行速度可能并不准确。
第二种方法使用cpu每秒可以执行的指令数。由于计算机中用于计算整数的指令与计算机浮点数(实数)的指令执行速度相差很大,所以这两类指令在不同程序中所占的比例也有很大差异。
所以用mips(每秒百万次整数运算)和mflops(每秒百万次浮点运算)来描述整数指令和浮点指令的执行速度,从而比较不同计算机系统的cpu性能水平。
存储和容量存储器的容量通常用字节表示(8个二进制位组成一个字节),一个32位的字由4个字节组成。存储器的容量越大,能存储的信息越多,计算机运行速度越快,相应的硬件成本也越高。
目前,计算机的内存容量由几十、几百兆字节(mb)甚至几十、几百兆字节(gb)组成。外存的容量一般是几十或者几百gb,利用阵列技术可以得到大得多的外存系统。
在内存的存储周期内,内存的读写周期是指开始两次连续读写操作所必需的时间间隔。目前内存的访问周期从几十纳秒到一两百纳秒(ns)不等,读写速度快的内存更贵。
外存的数据传输速率通常是指单位时间内可以读写到磁盘设备的数据量作为设备传输速率(mb/s,兆字节/s),外存设备的传输速率是影响计算机系统性能的重要因素。
尤其是当用作服务器等时。目前磁盘设备的传输速率可以达到33 mb/s ~ 200 mb/s,这个速率不仅与设备本身的性能有关,还与设备的接口性能和计算机总线的设计直接相关。选择磁盘阵列技术后,
其传输速率大大提高。
输入输出设备的输入输出速度是计算机系统的一个复杂部分,其组成和工作原理不同,与计算机主机的连接和控制方式也不同。
除了电子电路,还涉及精密机械、光学、激光、电磁转换等多项技术。不同的输入输出设备以不同的速度运行。例如,针式打印机每秒只能打印几个字符,而激光打印机可以打印多行甚至几页打印纸。
总结及学习要点;
1.简述计算机几个技术指标的含义;2.了解计算cpu运行速度的几种方法。