定量分析技术基础课件.ppt

定量分析技術基礎;回應時間與性能成反比，上式變成

n===

;用戶CPU時間

系統CPU時間;1.5.2測試程式;2.測試程式組件

選擇一組各個方面有代表性的測試程式，

組成一個通用測試程式集合。

最大優點：

避免了獨立測試程式存在的片面性，盡

可能全面地測試了一個電腦系統的性能。

◆最常見的測試程式組件是基於UNIX的SPEC

主要版本包括SPEC89、SPEC92、

SPEC95和SPEC2000等。;測試程式

;swm256(akaswim)

;表1.8 SPECCPU2000測試程式組件中的程式;wupwise

;◆SPEC2000測試程式組件，除了含有測試CPU的

SPECCPU2000，還包括其他一系列測試程式組

件：;;TPC-R

模擬面向一組標準佇列的商業決策支持

系統，涉及到DBMS的優化。

TPC-W

基於Web的商業事務處理活動。;PCMark04

包括中央處理器測試組、記憶體測試組、圖

形晶片測試組、硬碟測試組等。

BusinessWinstone2004

主要用於測試電腦系統商業應用的綜合

性能。

MultimediaContentCreationWinstone2004

主要用於測試電腦系統多媒體應用的綜 合性能。;SiSoftSandraPro2004

擁有超過30種以上的分析與測試模組，

主要包括有CPU、記憶體、I/O介面（如SCSI、

APM/ACPI、網路等）、I/O設備（如CD-

ROM/DVD、滑鼠、鍵盤、印表機等）、主板

等。;3DMark03

主要測試顯卡性能和DirectX的性能。

Prime95

用來估計分佈式計算程式的通信情況，

可使電腦高負荷運轉，所以也用來測試計

算機的穩定性。

SuperPi/SuperE

計算圓周率π/自然指數e的軟體，通常

用來測試CPU的穩定性。;1.5.3性能設計和評測的基本原則;(1)加速比;部件加速比：可改進部分改進以後的性能提高，

一般情況下它是大於１的。

例如:系統改進後執行程式，其中可改進部分花

費2秒的時間，而改進前該部分需花費5秒，

則性能提高為5/2。;總執行時間改進後=(1-可改進比例)?總執行時間改進前

+

=[(1-可改進比例)+]?總執行時間改進前;系統加速比為改進前與改進後總執行時間之比:

系統加速比=

=;(2)Amdahl定律：性能遞減規則

如果僅僅對電腦中的一部分做性能改

進，則改進越多，系統獲得的效果越小。

推論：如果只針對整個任務的一部分進行優化，

那麼所獲得的加速比不大於1/(1-fe)。

(3)一個“好”的電腦系統：具有高性價比的計

算機系統是一個帶寬平衡的系統，而不是看它

使用的某些部件的性能。;3.程式的局部性原理

程式在執行時所訪問地址的分佈不是隨機

的，而是相對地簇聚；這種簇聚包括指令和數

據兩部分。

◆程式的時間局部性：程式即將用到的資訊很

可能就是目前正在使用的資訊。

◆程式的空間局部性：程式即將用到的資訊很

可能與目前正在使用的資訊在空間上相鄰或者

臨近。;1.5.4CPU的性能

1.將程式執行的時間進行分解

(1)電腦工作的時鐘頻率

電腦系統中與實現技術和工藝有關的因素。

單位是MHz(f)。

(2)總時鐘週期數;2.“指令時鐘數”CPI(CyclesPerInstruction)

一個與電腦體系結構有關的參數。;◆CPI：反映了電腦實現技術、電腦指令集

的結構和電腦組織。

◆IC：反映了電腦指令集的結構和編譯技術。;

假設：電腦系統有n種指令；

CPIi：第i種指令的處理時間；

ICi：在程式中第i種指令出