计算机性能指标

计算机硬件软件关系及性能指标制作人：陈霜陈婧秦旭海硬件与软件一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件是指计算机系统中能看得见、摸得着的各种物理设备，包括控制器、运算器、存储器、I/O设备等，它是计算机系统的物理基础。软件是指计算机运行所需的各种程序、数据和相关文件的集合。没有软件的计算机称为“裸机”，什么事情也做不了。硬件是基础，是软件的载体，软件则使硬件具有了使用价值。两者相辅相成，缺一不可。硬件和软件相互依存硬件和软件无严格界线硬件和软件协同发展硬件,软件系统之间的关系约翰·冯·诺依曼冯·诺依曼（JohnvonNeumann，1903~1957），20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。1930年前往美国，后入美国籍。第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制作出了贡献。为研制电子数字计算机提供了基础性的方案。冯·诺依曼三大设计思想设计思想之一：明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，并描述了这五个部分的职能和相互关系。冯·诺依曼三大设计思想设计思想之二：根据电子元件工作的特点，在电子计算机中采用二进制，二进制的采用将极大地简化机器的逻辑线路。设计思想之三：指明了计算机的工作原理采用存储程序和程序控制。即把运算程序存储在机器的存储器中，程序设计员只需要在存储器中寻找运算指令，机器就会自行运算的实现，已成为电子计算机设计的基本原则。计算机性能指标要衡量一台计算机的性能高低，需要从几个方面去判断。除硬件影响外，计算机软件，特别是操作系统也对计算机性能有一些影响，因此判断计算机性能时要进行综合评判，而不是单看某一个部件的性能参数。CPU的型号CPU是计算机中最核心的部件，其型号对计算机的性能起着至关重要的作用。通常会以CPU的型号来命名计算机，如Pentium4计算机。多核CPU多核处理器是指在一个处理器中集成两个或多个完整的计算引擎（内核）。早期的CPU一般都是单核芯片，仅仅提高单核芯片的速度会产生过多的热量且无法带来相应的性能改善，所以现在生产CPU时就集成了两个或多个完整的内核，这样可以提高性能的同时也能避免CPU温度过高导致CPU不能正常工作的现象。内存容量计算机在工作时，程序和数据会被调入内存中，等待CPU的处理。因此，内存容量的大小也决定了计算机处理数据速度快慢。如果安装同档次CPU的两台计算机，内存较大的那台往往处理速度会比较快。硬盘参数硬盘的存储容量大、传输速率快，是目前被广泛使用的一种外部存储器，硬盘的转速和容量是他两个重要的性能指标。硬盘中保存了计算机的大量程序和数据，包括操作系统在内。无论是读出还是写入数据都必须对硬盘进行相应的操作。因此，硬盘的数据传输速率对计算机的运算速度也有一定的影响。现在的硬盘一般采用SATA接口，传输速率达133MB/s，转速达7200r/min。总线类型在计算机中，所有设备都要通过总线（BUS）进行通信。因此，总线类型和速度也成为制约计算机整体性能的一个瓶颈。目前，计算机通常使用PCI总线标准。计算机的分类如下：按照传输信息不同，可以分为：数据总线（Databus,DB）、地址总线（Addressbus,AB）、控制总线（Controlbus,CB）按照传输数据的划分方式可以分为：串行总线、并行总线按照时钟信号是否独立，可以分为：同步总线、异步总线计算机系统总线在计算机系统中，不同的子系统必须具有连接彼此的接口，如内存和处理器需要通信，处理器和I/O设备也需要通信，这些工作都是通过总线来完成的。总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公用通道，是一条共享链路。总线是一种内部结构，它通常是由导线组成的传输线束，是CPU、内存、输入输出设备传递公共信息的公用通道，主机的各个部件通过总线连接，外围设备通过相应的接口电路再与总线连接，从而形成了计算机硬件系统。总线的技术指标总线的带宽（总线数据传输率）：总线的带宽是指单位时间内总线上传送的数据量。总线的位宽:总线的位宽是指总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据总线的位数。总线的工作频率：总线的工作频率以MHz为单位，工作频率越高，总线工作速率越快，总线带宽越宽。PC外部总线发展史ISA总线（工业标准体系结构）：是IBM公司为PC/AT计算机而制定的总线标准，为16体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输速率大约是16MB/s，也称为AT标准。EISA总线（扩展ISA)：它是1989年工业厂商联盟设计，是全32位的，用于支持原有的ISA扩充板，总线提供的DMA（直接存储器访问）速率可达33MBps。EISA总线的I/O总线和微处理总线是分离的，因此I/O总线可保持低时钟速率，以支持ISA卡，而微处理器总线则可以高速率运行。PC外部总线发展史PCI总线（外围组件互联）：是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。采用了32位的高性能总线结构，可扩展到64位，与ISA总线兼容。它为显卡、声卡、网卡、modem等设备提供了连接接口，工作频率为33MHz/66MHz。AGP总线（加速图形接口）：是显示卡的专用扩展插槽，它是在PCI图形接口基础上发展而来的。它并不是一种总线，而是一种接口方式。它完全独立于PCI总线之外，直接把显卡与主板控制芯片连接在一起。PCI-Express总线（快速PCI总线）：它采用了点对点串行连接，比起PCI以及更早的计算机总线共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求宽带，而且可以把数据传输速率提高到一个很高的频率。