計算總線數(shù)據(jù)傳輸速率

總線數(shù)據(jù)傳輸速率=時鐘頻率(Mhz)/每個總線包含的時鐘周期數(shù)*每個總線周期傳送的字節(jié)數(shù)(b)

計算系統(tǒng)速度

每秒指令數(shù)=時鐘頻率/每個總線包含時鐘周期數(shù)/指令平均占用總線周期數(shù)

平均總線周期數(shù)=所有指令類別相加(平均總線周期數(shù)*使用頻度)

控制程序所包含的總線周期數(shù)=(指令數(shù)*總線周期數(shù)/指令)

指令數(shù)=指令條數(shù)*使用頻度/總指令使用頻度

每秒總線周期數(shù)=主頻/時鐘周期

FSB帶寬=FSB頻率*FSB位寬/8

計算機執(zhí)行程序所需時間

P=I*CPI*T

執(zhí)行程序所需時間=編譯后產(chǎn)生的機器指令數(shù)*指令所需平均周期數(shù)*每個機器周期時間

指令碼長

定長編碼: 碼長>=log2

變長編碼:將每個碼長*頻度,再累加其和

平均碼長=每個碼長*頻度

流水線計算

l 流水線周期值等于最慢的那個指令周期

l 流水線執(zhí)行時間=首條指令的執(zhí)行時間+(指令總數(shù)-1)*流水線周期值

l 流水線吞吐率=任務數(shù)/完成時間

l 流水線加速比=不采用流水線的執(zhí)行時間/采用流水線的執(zhí)行時間

存儲器計算

存儲器帶寬:每秒能訪問的位數(shù) 單位ns=10-9秒

存儲器帶寬=1秒/存儲器周期(ns)*每周期可訪問的字節(jié)數(shù)

(隨機存取)傳輸率=1/存儲器周期

(非隨機存取)讀寫N位所需的平均時間=平均存取時間+N位/數(shù)據(jù)傳輸率

內存片數(shù)：(W/w)*(B/b)W、B表示要組成的存儲器的字數(shù)和位數(shù);

w、b表示內存芯片的字數(shù)和位數(shù)

存儲器地址編碼=(第二地址 – 第一地址)+1

{例: [(CFFFFH-90000H)+1] / [(16K*1024)*8bit]}

內存位數(shù)：log2(要編址的字或字節(jié)數(shù))

Cache計算

平均訪存時間：Cache命中率 * Cache訪問周期時間 + Cache失效率 * 主存訪問周期時間

[例: (2%*100ns+98%*10ns)+1/5*(5%*100ns+95%*10ns)=14.7ns ]

映射時,主存和Cache會分成容量相同的組

cache組相聯(lián)映射主存地址計算

主存地址=(主存容量塊數(shù)*字塊大小)log2 (主存塊和cache塊容量一致)

[例: 128*4096 = 219(27*212)

主存區(qū)號=(主存容量塊數(shù) / cache容量塊數(shù))log2

Cache訪存命中率=cache存取次數(shù)/(cache存取次數(shù)+主存存取次數(shù))

磁帶相關性能公式

數(shù)據(jù)傳輸速率(B/s)=磁帶記錄密度(B/mm)*帶速(mm/s)

數(shù)據(jù)塊長充=B1(記錄數(shù)據(jù)所需長度)+B2(塊間間隔)

B1=(字節(jié)數(shù)/記錄)*塊因子/記錄密度

讀N條記錄所需時間:T=S(啟停時間)+R+D

R(有效時間)=(N*字節(jié)數(shù)/記錄)/傳輸速度

D(間隔時間)=塊間隔總長/帶速=[(N/塊化因子)*(塊間間隔)]/帶速

每塊容量=記錄長度*塊化系數(shù)

每塊長度=容量/(記錄密度)

存儲記錄的塊數(shù)=磁帶總帶長 / (每塊長度+每塊容量)

磁帶容量=每塊容量*塊數(shù)