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微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程和主要性能指標(biāo)

微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程根據(jù)馮·諾依曼的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)能自動(dòng)執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結(jié)為逐條執(zhí)行指令。執(zhí)行一條指令又可分為以下五個(gè)基本操作：1)取指令：從存儲(chǔ)器某個(gè)地址單元中取出要執(zhí)行的指令送到 CPU 內(nèi)部的指令寄存器暫存。2)分析指令：或稱指令譯碼，把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對(duì)應(yīng)的微操作信號(hào)，控制各個(gè)部件的操作。3)取操作數(shù)：如果需要，發(fā)出取數(shù)據(jù)命令，到存儲(chǔ)器取出所需的操作數(shù)。4)執(zhí)行指令：根據(jù)指令譯碼，向各個(gè)部件發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)，完成指令規(guī)定的各種操作。5)保存結(jié)果：如果需要保存計(jì)算結(jié)果，則把結(jié)果保存到指定的存儲(chǔ)器單元中。完成一條指令所需的時(shí)間稱為指令周期。一個(gè)指令周期往往包括多個(gè)總線周期，而一個(gè)總線周期又包含多個(gè)時(shí)鐘周期。時(shí)鐘周期是計(jì)算機(jī)中最小的時(shí)間單位。

微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)微型計(jì)算機(jī)的性能是一個(gè)綜合的指標(biāo)，它與微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各部件的硬件性能以及系統(tǒng)的軟件配置有關(guān)，主要評(píng)估指標(biāo)有以下幾項(xiàng)。1.微處理器的字長(zhǎng)計(jì)算機(jī)一次能并行處理的二進(jìn)制的位數(shù)稱為字長(zhǎng)。微處理器的字長(zhǎng)一般由算術(shù)邏輯單元(ALU)的位數(shù)和數(shù)據(jù)總線的寬度來(lái)決定，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，表示數(shù)據(jù)的精度越高，傳送處理數(shù)據(jù)的速率越快。例如，8086 是 16 位字長(zhǎng)處理器。有些處理器的 ALU 位數(shù)和數(shù)據(jù)總線寬度并不相同，例如，8088 的 ALU 是 16 位，但為了和 8 位的 I/O 設(shè)備兼容，其數(shù)據(jù)總線只有 8 位，因此稱其為準(zhǔn) 16 位處理器。

2.內(nèi)存儲(chǔ)器容量和訪問(wèn)時(shí)間

存儲(chǔ)器容量和存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)間是反映微型計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器性能的兩個(gè)主要指標(biāo)。內(nèi)存儲(chǔ)器的最大容量和處理器的地址線寬度有關(guān)，8086 有 20 位地址線，最大內(nèi)存容量為1MB，存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)間體現(xiàn)了內(nèi)存儲(chǔ)器的速度，直接影響處理機(jī)的性能。20 世紀(jì) 80 年代初，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器 DRAM 的訪問(wèn)時(shí)間在幾百納秒，近年來(lái)提高到幾十納秒。但是存儲(chǔ)器速度的提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上微處理器速度的提高，彌補(bǔ)它們之間的速度間隙一直是微型計(jì)算機(jī)技術(shù)中的難題。

3.系統(tǒng)總線傳輸速率

總線每秒鐘能夠傳送的最大字節(jié)數(shù)稱作總線的傳輸速率?？偩€速率和總線寬度及總線周期時(shí)間有關(guān)?？偩€寬度指總線中數(shù)據(jù)線的位數(shù)?；?8088 的 PC 系統(tǒng)總線寬度為 8 位，ISA 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線寬度為 16 位?？偩€周期時(shí)間指進(jìn)行一次總線訪問(wèn)花費(fèi)的時(shí)間，ISA 總線的典型總線周期時(shí)間為 3 個(gè)時(shí)鐘周期，即每 3 個(gè)時(shí)鐘周期傳送 1B；8MHz 主頻 16 位寬度的ISA 總線傳輸速率是 5.3MB/s。

4.運(yùn)算速度

運(yùn)算速度是衡量計(jì)算機(jī)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通常所說(shuō)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度(平均運(yùn)算速度)，是指每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)，一般用“百萬(wàn)條指令/s”(MIPS，MillionInstruction Per Second)來(lái)描述。同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，執(zhí)行不同的運(yùn)算所需時(shí)間可能不同，因而對(duì)運(yùn)算速度的描述常采用不同的方法。常用的有 CPU 時(shí)鐘頻率(主頻)、每秒平均執(zhí)行指令數(shù)(IPS)等。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的评估微型计算机的主要指标,微型计算机的工作过程和主要性能指标.doc的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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