如何根据程序执行时间、MIPS和CPI评估不同计算机系统间的性价比？

在计算机组成与系统结构中，评估性价比是一项重要任务，它可以帮助我们选择最适合当前工作负载的系统。为此，我们首先需要理解程序执行时间、MIPS和CPI这三个关键指标如何影响性能评估。

参考资源链接：[计算机组成与系统结构课后习题解析：性能比较与选择建议](https://wenku.csdn.net/doc/5jk1iq34rx?spm=1055.2569.3001.10343)

程序执行时间是指程序从开始到结束所需要的时间，它是性能评估中的一个直接指标。在基准测试中，不同程序在不同机器上的执行时间可以用来比较机器的性能。例如，如果一个系统M2比另一个系统M1在执行特定程序P1时快两倍，则可以说M2在执行P1方面具有更高的性能。

MIPS是一种衡量处理器每秒可以执行多少百万条指令的指标，它帮助我们理解处理器的指令执行速度。在比较两个处理器M1和M2时，如果M1在执行P2程序时能够达到100MIPS，而M2仅为70MIPS，那么可以认为在执行P2时，M1的处理能力更强。

CPI即每条指令的平均时钟周期数，它反映了处理器执行指令的效率。如果两个系统在执行相同程序时CPI相同，那么它们的处理器效率是一样的。但是，如果一个系统能在更短的时间内执行相同数量的指令，那么它具有更高的性能。

性价比R可以通过公式“1/（执行时间×价格）”计算得出，它体现了系统在单位时间内的成本效率。例如，如果一个系统虽然执行速度快，但价格昂贵，而另一个系统执行速度稍慢，价格较低，那么后者在某些情况下可能具有更高的性价比。

结合上述指标，当用户主要关心响应时间时，选择性价比最高的系统更为重要。在混合工作负载下，需要根据程序的执行比例和系统执行这些程序的性能，选择一个执行时间总和最小、算术平均或几何平均性能最优的系统。

为了更深入地理解和应用这些概念，我推荐《计算机组成与系统结构课后习题解析：性能比较与选择建议》。这本书详细解析了相关课后习题，提供了计算机组成原理和系统结构的基础知识，特别适合学习计算机硬件基础的学生和考研复习者使用。

参考资源链接：[计算机组成与系统结构课后习题解析：性能比较与选择建议](https://wenku.csdn.net/doc/5jk1iq34rx?spm=1055.2569.3001.10343)