作業系統學習筆記二 CPU效能的影響因素

2021-10-05 22:35:22 字數 935 閱讀 6052

1、積體電路技術是製造計算機cpu的基本技術,它的發展使計算機的速度和能力有了極大的改進。2023年,晶元巨人intel (英特爾) 公司的創始人gordon moore給出了著名的「摩爾定律」,他**晶元上的電晶體數量每隔18~24個月就會翻一番。讓所有人感到驚奇的是,這個定律非常精確地**了晶元30年來的發展。2023年第一代積體電路僅僅包含兩個電晶體,但是在2023年,奔騰iii處理器已經包含了950萬個電晶體。

2、 整合的電晶體數量越多,意味著晶元的計算能力越強。各種cpu的速度並不一樣,它受到以下幾個因素的制約,即時鐘頻率、字長、高速緩衝儲存器以及指令集的大小。當然,使用高效能cpu的計算機系統並不意味著它在各方面都能夠提供較高的效能,但如果硬碟速度很慢、沒有高速緩衝,且ram容量小,則執行某些任務也會很慢。

(1)時鐘頻率

計算機有乙個系統時鐘。與儲存日期和時間的」實時時鐘」不同,系統時鐘用來定時發出脈衝,以控制所有系統操作的同步(節奏),設定資料傳輸和指令執行的速度或頻率。

系統時鐘的頻率決定了計算機執行指令的速度,限制了計算機在一定時間內所能夠執行的指令數。衡量時鐘頻率的單位是兆赫 (mhz) 。cpu的時鐘頻率越高,意味著處理速度越快。

(2)字長

字長是cpu可以同時處理的位數,由cpu暫存器的大小和匯流排的資料線個數所決定。例如,字長為32位的cpu被稱為32位處理器,它的暫存器是32位的,可以同時處理32位資料。

字長較長的計算機在乙個指令週期中要比字長短的計算機處理更多資料。單位時間內處理的資料越多,處理器的效能就越高。比如,最初的微機使用8位處理器,現在都是64位處理器。

3、影響cpu效能的另乙個因素是高速緩衝儲存器。由於cpu的速度非常快,所以它的大部分時間都在等待與ram傳送資料。使用高速緩衝儲存器可以使cpu一旦請求就可以迅速訪問到資料。

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