计算机系统结构：加权算术平均在处理机性能分析

"该资源是一份关于计算机系统原理的课件，主要讲解了加权算术平均的概念，并通过实例展示了不同权重下三台机器（A、B、C）执行程序的时间变化。课件还提到了计算机系统结构的基本概念，包括学习目的、学科方向以及与其他学科的交叉，并对课程安排、教材和参考书进行了介绍。" 在计算机科学领域，加权算术平均是一种重要的数据分析方法，特别是在处理具有不同重要性的数据点时。在本课件中，这个概念被用来衡量三台机器A、B和C执行两个程序P1和P2的速度。加权平均考虑了每个数据点的重要性，通过赋予不同的权重来计算平均值。例如，当权重分别为W1(0.5, 0.5)时，A和B的执行时间是相等重要的；而在W2(0.909, 0.091)时，C的执行时间更受重视。 课件展示了三个不同的加权情况： 1. W1: 三台机器的速度没有显著差异，因为权重分配相同。 2. W2: 机器C的权重远高于机器B和A，这意味着在整体性能评估中，C的表现更重要。 3. W3: 机器A的权重几乎可以忽略不计，而C的权重极高，这表明在这种情况下的系统性能主要取决于C的性能。 加权算术平均的应用不仅限于机器性能分析，它也广泛应用于各种计算机系统性能评估，如处理器速度、内存访问时间、磁盘I/O速度等。通过加权，我们可以根据特定需求定制性能指标，比如在服务器环境中，如果响应时间对于用户满意度至关重要，那么这部分的权重可能会被设置得更高。 此外，课件还介绍了计算机系统结构的基本概念，包括它从外部研究计算机系统，关注用户可见的物理特性以及编写程序所需的计算机属性。课程旨在帮助学生建立完整的计算机系统概念，学习分析和设计方法，并了解最新的研究成果。计算机系统结构涵盖了多个子领域，如计算机组成、操作系统、汇编语言等，并且随着技术的发展，如超标量、超流水线、并行处理机等新技术正在不断涌现。 课程安排强调了课外学习的重要性，鼓励学生阅读额外的参考书和高影响力的研究论文，以跟进行业的最新进展。指定的教材是《计算机系统结构》（第二版），清华大学出版社出版，同时推荐了其他相关书籍，如David A. Patterson和John L. Hennesy的《计算机架构：一种定量的方法》以及Kai Hwang的《高等计算机系统结构》。这些书籍都是深入理解计算机系统结构的宝贵资源。