计算机硬件系统组成信息工程系李建刚课件.ppt

2.主要性能指标计算机系统组成运算速度：指计算机每秒中所能执行的指令条数，一般用MIPS为单位。运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。通常所说的计算机运算速度（平均运算速度是指每秒处理的百万级的机器语言指令数，这是衡量CPU速度的一个指标。微机一般采用主频来描述运算速度，主频越高，运算速度就越快。大型和超级计算机由于多CPU，其运算能力比个人计算机强大得多，超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒万亿次以上。2.主要性能指标计算机系统组成我国的超级计算机国际TOP500组织每半年发布一次世界超级计算机排行榜，中国国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机已在TOP500榜单上连续六度称雄。2016年6月的排行榜上，中国的“神威·太湖之光”以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度再次夺冠。这个速度是原冠军中国“天河二号”的近三倍，更重要的是“神威·太湖之光”实现了包括处理器在内的所有核心部件全部国产化。中国超算总体表现非常出色。2016年6月，中国首次把上榜总数长期独占鳌头的美国“拉下马”。而12月，中美打了个平手，以171台上榜数量并列第一，两国上榜超算约占榜单总数的三分之二，在超算领域中美两国并驾齐驱。2.主要性能指标计算机系统组成主频：即CPU内核工作的时钟频率（CPUClockSpeed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。主频越高，CPU的运算速度就越快。但主频不等于处理器一秒钟执行的指令条数，因为一条指令的执行可能需要多个时钟周期。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，CPU的位数等等）。虽然CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。2.主要性能指标计算机系统组成字长：指的是CPU一次能并行处理的二进制位数，字长总是8的整数倍，通常PC机的字长为16位（早期），32位，64位。计算机处理数据的速率，自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍，即使两台计算机的速度相同，在相同的时间内，前者能做的工作是后者的两倍。字长越大，精度越高，档次越高。作业“天河二号”以每秒33.86千万亿次，而神威太湖之光时它的三倍，什么概念？大家可以想象，我们常用的计算器每秒一般只能运算一次，相当于33.86千万亿各计算器的运算量。当今世界，国家间的经济竞争、综合国力竞争，在很大程度上表现为科学技术竞争。科学技术每一次重大突破，都会为一个国家的经济、政治、文化发展提供着基础和动力。科学技术竞争已日益成为国际竞争的制高点，占据了它，就能在国际竞争中占据主动地位。科学技术是经济增长的引擎，是社会进步的重要动力。实现可持续发展，也依赖于科学技术水平的提高。科技竞争关键是人才竞争，人的素质提高要靠教育。要实现我国发展的目标，就要走科教兴国之路。所以我们在座的大学生都是未来我们国家的主力军，我们首先要对我们的科学技术，我们的的文化充满自信，要对我们的科技发展充满信心，同时最主要的还是要努力学习，用最先进的科学文化知识武装自己，为将来我们的科学技术发展和科技创新进步贡献出自己的一份力量。

*“天河二号”以每秒33.86千万亿次，而神威太湖之光时它的三倍，什么概念？大家可以想象，我们常用的计算器每秒一般只能运算一次，相当于33.86千万亿各计算器的运算量。当今世界，国家间的经济竞争、综合国力竞争，在很大程度上表现为科学技术竞争。科学技术每一次重大突破，都会为一个国家的经济、政治、文化发展提供着基础和动力。科学技术竞争已日益成为国际竞争的制高点，占据了它，就能在国际竞争中占据主动地位。科学技术是经济增长的引擎，是社会进步的重要动力。实现可持续发展，也依赖于科学技术水平的提高。科技竞争关键是人才竞争，人的素质提高要靠教育。要实现我国发展的目标，就要走科教兴国之路。所以我们在座的大学生都是未来我们国家的主力军，我们首先要对我们的科学技术，我们的的文化充满自信，要对我们的科技发展充满信心，同时最主要的还是要努力学习，用最先进的科学文化知识武装自己，为将来我们的科学技术发展和科技创新进步贡献出自己的一份力量。

*“天河二号”以每秒33.86千万亿次，而神威太湖之光时它的三倍，什么概