计算机组成原理试题解析：性能比较与选择建议

"计算机组成原理答案" 本资源提供的是关于计算机组成原理课程的习题解答，主要涉及计算机系统性能评估的相关知识。题目通过两个基准测试程序P1和P2在不同机器M1和M2上的执行时间和指令条数，来分析和比较两台机器的性能。 1. 对于P1，M2的执行时间为5000ms，而M1的执行时间为10000ms，因此M2比M1快一倍。对于P2，M1的执行时间为3ms，M2的执行时间为6ms，所以M1比M2快一倍。 2. 在M1上，P1的速度是200M指令/10ms=20MIPS（每秒百万条指令），P2的速度是300k指令/3ms=100MIPS。在M2上，P1的速度是150M指令/5ms=30MIPS，P2的速度是420k指令/6ms=70MIPS。对于P2，M1的速度是M2的1.43倍。 3. 计算平均时钟周期数CPI（Clock Cycles Per Instruction），M1上P1的CPI是10×800M/(200×106)=40，M2上P1的CPI是5×1.2G/(150×106)=40，两者的CPI相同。 4. 当用户主要关心响应时间时，性价比计算应考虑执行时间的倒数与价格的乘积。M1的性价比R1为1/(10000ms×5000元) = 0.0002元/ms，M2的性价比R2为1/(5000ms×8000元) = 0.000125元/ms，因为R2>R1，所以M2的性价比更高，更适合大批量购买。 5. 当用户对P1和P2的执行时间同样重视时，可以采用多种性能计算方法。例如，用算术平均方式计算性能，性能P为(P1执行时间+P2执行时间)/2。M1的性能是(10000+3)/2 ms，M2的性能是(5000+6)/2 ms。具体比较需要知道具体的执行时间和价格，才能决定哪台机器更合适。 这些答案详细解释了如何根据给定数据进行计算机性能的量化比较，并给出了针对不同情况下的最佳选择。这对于理解计算机性能评估和系统选择具有重要的教育意义。