计算机系统性能评价与关键指标

"系统性能评价-鲁棒h∞控制_11825104" 在计算机系统中，性能评价是衡量其效率和能力的关键环节。系统性能评价主要包括以下几个方面： 1. **性能评价概述**：性能评价是对计算机系统运行效率的评估，包括对系统响应时间、吞吐率和资源利用率的分析，以及对其他如可靠性、可维护性等综合性能指标的考虑。 2. **系统响应时间**：系统响应时间是完成特定任务所需的时间，包括用户CPU时间和系统CPU时间。系统时间主要涉及磁盘访问、主存访问和I/O等待。用户CPU时间受时钟周期、指令平均时钟周期数和程序总指令数的影响。 3. **系统吞吐率**：表示单位时间内系统能处理的工作量。额定能力和可用能力是两个关键概念，前者指理想状态下系统最大可承受的吞吐率，后者指实际可高效工作的能力。吞吐率与负荷的关系表现为在负荷增加到一定程度后，增长率会降低，甚至可能下降，出现超负荷现象。 4. **吞吐率指标**：包括每秒百万次指令（MIPS）、每秒百万次浮点运算（MFLOPS）、位每秒（BPS）、数据报文每秒（PPS）和事务每秒（TPS）等，用于量化系统处理能力。 5. **资源利用率**：衡量系统资源如CPU、内存、磁盘和网络的忙碌程度。平衡的系统应避免资源过度使用或闲置。 6. **其他性能指标**：包括系统的可靠性（系统无故障运行的能力）、可维护性（修复错误的便捷性）、可扩展性（适应增长的能力）、可用性（用户可以使用的时间比例）、功耗（运行能耗）、兼容性（与其他系统协同工作的能力）、安全性（防止未经授权访问的能力）和保密性（保护数据不被泄露的能力）等。 7. **设置评价项目**：CPU性能关注利用率、队列长度和中断次数；内存考察利用率和物理内存、虚拟内存大小；磁盘评估忙闲比例、读写频率、平均传输时间和队列长度；网络性能则看数据传输量和带宽利用率。 在计算机硬件基础部分，了解计算机基本组成至关重要： 1. **计算机基本组成**：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。运算器负责算术和逻辑运算，控制器负责指令的执行和协调，存储器存储数据和程序，输入输出设备则实现信息交换。 2. **中央处理器**：包括运算器和控制器。运算器执行算术和逻辑运算，控制器则负责指令的控制和时序生成。现代运算器通常包含多个通用寄存器，提高运算速度。 3. **存储器**：分为高速缓存（Cache）、主存储器（内存）和辅助存储器（外存）。Cache用于快速数据交换，内存存储运行时程序和数据，外存提供大容量但相对较慢的存储。 4. **输入输出设备**：包括键盘、鼠标、显示器等，它们将外部信息转换为二进制代码供计算机处理，同时将计算机结果转化为用户可理解的形式。 这些知识点对于系统管理员来说至关重要，因为它们帮助理解并优化系统的运行效率和用户满意度。通过有效地评价和调整这些指标，可以确保系统的高效、稳定和安全运行。