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当前 - 选择题 - 系统性能评估
中等
单选题
2022年5月第46题
#第二版教材
#必须掌握

计算机系统性能评估中, (问题1) 通常采用加法指令的运算速度来衡量计算机的速度。 (问题2) 首先计算出处理部件每个计算单元的有效计算率,再按不同字长加以调整,得出该计算单元的理论性能,所有组成该处理部件的计算单元的理论性能之和即为最终的计算机性能。

浓缩知识点

计算机系统性能评估有多种常用方法,指令执行速度法是选取出现频率高的简单典型指令(如整数加法指令),通过测量其执行速度来表征整机速度,常用MIPS作为度量单位,该方法操作简便但过于片面,仅能粗略反映单一指令层面的性能,无法体现系统综合处理能力。综合理论性能法则从硬件结构拆解入手,先计算处理部件内每个计算单元的有效计算率,再根据字长对计算单元的理论性能进行修正,最后将所有单元的理论性能求和,得到部件或系统的综合理论性能,能精准反映硬件的计算潜力,但属于理论估算值,与实际运行性能存在偏差。除此之外,等效指令速度法会依据程序中各类指令的占比做加权平均,计算等效执行速度,相比单指令评估更全面,但结果受所选指令比例的影响较大,通用性不足;基准程序法则采用标准化的真实工作负载(如SPEC基准套件)进行测试,所得结果更贴近实际应用场景,是行业主流的性能评估方式,但需确保基准程序与目标业务场景匹配,才能保证结果的参考价值。

正确答案
A

本题考察的是计算机系统性能评估方法的基本概念与适用场景。
问题1
A选项指令执行速度法:以某类典型、简单且出现频率高的指令(经典教材常以整数加法指令)作为代表,测量其执行速度来度量机器速度,常用MIPS表示,符合题意,正确。
B选项等效指令速度法:按程序中各类指令所占比例求加权平均速度,关注的是整个指令集合的“等效”执行速度,并非仅以加法指令度量,题意不符。
C选项综合理论性能法:基于计算单元的有效计算率与字长调整来推导理论峰值或综合理论性能,不是用单一加法指令速度度量,题意不符。
D选项基准程序法:通过运行标准化工作负载(基准程序)得到整体性能指标,关注系统实际运行表现,不是以加法指令速度衡量,题意不符。
因此,小题1选择A。

问题2
A选项指令执行速度法:用单类指令的速度代表整体速度,未涉及对各计算单元有效计算率与字长调整的建模与加总,题意不符。
B选项等效指令速度法:通过指令类别比例做加权平均得到“等效速度”,未对处理部件内各计算单元进行分解建模与字长修正后再求和,题意不符。
C选项综合理论性能法:先求各计算单元的有效计算率,按字长修正得到其理论性能,再将同一处理部件中各单元的理论性能求和,以获得部件乃至系统的综合理论性能,完全符合题意,正确。
D选项基准程序法:以实际应用/基准套件的运行结果度量整体性能,不采用题干所述的“单元有效计算率—字长调整—求和”的CTP建模思路,题意不符。
因此,小题2选择C。

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