单选题 企业信息资源集成管理的前提是对企业______的集成,其核心是对企业______的集成。
单选题
  • A.信息功能
  • B.信息设施
  • C.信息活动
  • D.信息处理
【正确答案】 A
【答案解析】
单选题
  • A.业务流
  • B.内部信息流
  • C.外部信息流
  • D.内部和外部信息流
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 企业信息资源管理属于微观层次的信息资源管理的范畴,指企业为达到预定的目标运用现代管理方法和手段对与企业相关的信息资源和信息活动进行组织、规划、协调和控制,以实现对企业信息资源的合理开发和有效利用。 企业信息资源是企业在信息活动中积累起来的以信息为核心的各类信息活动要素(信息技术、设备、信息生产者等)的集合。企业信息资源管理的任务是有效地搜集、获取和处理企业内外信息,最大限度地提高企业信息资源的质量、可用性和价值,并使企业各部分能够共享这些信息资源。由于企业是以利润最大化为目标的经济组织,其信息资源管理的主要目的在于发挥信息的社会效益和潜在的增值功能,为完成企业的生产、经营、销售工作,提高企业的经济效益,同时也为提高社会效益。一般而言,企业信息资源管理工作的内容主要包括:对信息资源的管理、对人的管理、对相关信息工作的管理。 而企业信息资源管理中的集成管理是一种全新的管理理念和方法。集成管理作为高科技时代的管理创新,正在逐渐渗透和应用到社会经济的各个领域。集成管理是企业信息资源管理的主要内容之一。实行企业信息资源集成的前提是对企业历史上形成的企业信息功能的集成,其核心是对企业内部和外部信息流的集成,其实施的基础是各种信息手段的集成。通过集成管理实现企业信息系统各要素的优化组合,使信息系统各要素之间形成强大的协同作用,从而最大限度地扩大企业信息的功能,实现企业可持续发展的目的。
单选题 为了加强对企业信息资源的管理,企业应按照信息化和现代化企业管理要求设置信息管理机构,建立信息中心。信息中心的主要职能不包括______。
  • A.处理信息,确定信息处理的方法
  • B.用先进的信息技术提高业务管理水平
  • C.组织招聘信息资源管理员
  • D.建立业务部门期望的信息系统和网络
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 为了加强对企业信息资源的管理,企业应按照信息化和现代化企业管理要求设置信息管理机构,建立信息中心,确定信息主管,统一管理和协调企业信息资源的开发、收集和使用。信息中心是企业的独立机构,直接由最高层领导并为企业最高管理者提供服务。其主要职能是处理信息,确定信息处理的方法,用先进的信息技术提高业务管理水平,建立业务部门期望的信息系统和网络并预测未来的信息系统和网络,培养信息资源的管理人员等。
单选题 以下关于基准测试的叙述中,正确的是______。
  • A.运行某些诊断程序,加大负载,检查哪个设备会发生故障
  • B.验证程序模块之间的接口是否正常起作用
  • C.运行一个标准程序对多种计算机系统进行检查,以比较和评价它们的性能
  • D.根据程序的内部结构和内部逻辑,评价程序是否正确
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 把应用程序中用得最多、最频繁的那部分核心程序作为评估计算机系统性能的标准程序,称为基准测试程序(benchmark)。基准程序法是目前一致承认的测试系统性能的较好方法。主要的基准程序有以下五种。 ①DhrNstone基准程序 Dhrystone是一个综合性的整数基准测试程序,它是为了测试编译器和CPU处理整数指令和控制功能的有效性,人为地选择一些典型指令综合起来形成的测试程序。Dhrystone基准程序用100条C语言语句(包括各种赋值语句、各种数据类型和数据区、各种控制语句、过程调用和参数传送、整数运算和逻辑操作)编写而成,这种基准程序当今很少使用。 ②Linpack基准程序 Linpack是国际上最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的测试。Linpack基准程序是一个用Fortran语言写成的子程序软件包,称为基本线性代数子程序包,此程序完成的主要操作是浮点加法和浮点乘法操作。测试计算机系统的Linpack性能时,让机器运行Linpack基准程序,测量运行时间,将结果用MFLOPS表示。 Linpack通过对高性能计算机采用高斯消元法求解一元n次稠密线性代数方程组的测试,评价高性能计算机的浮点性能。Linpack测试包括三类,分别是Linpack100、Linpack1000和HPL(High Performance Linpack,高性能Linpack)。Linpack100求解规模为100阶的稠密线性代数方程组,它只允许采用编译优化选项进行优化,不能更改代码,甚至代码中的注释也不能修改;Linpack1000要求求解1000阶的线性代数方程组,达到指定的精度要求,可以在不改变计算量的前提下做算法和代码上的优化;HPL也称为高度并行计算基准测试,它对线性代数方程组的阶数n没有限制,即求解问题的规模可以改变,除基本算法(计算量)不可改变外,可以采用其他任何优化方法。前两种测试运行规模较小,已不很适合现代计算机的发展。 ③Whetstone基准程序 Whetstone是用Fortran语言编写的综合性测试程序,主要由执行浮点运算、功能调用、数组变址、条件转移和超越函数的程序组成。Whetstone的测试结果用Kwips表示,1Kwips表示机器每秒钟能执行1000条whetstone指令。这种基准程序当今已很少使用。 ④SPEC基准程序 SPEC(System Peformance Evaluation Cooperative,系统性能评估机构)基准程序对计算机系统性能的测试有两种方法,一种是测试计算机完成单项任务有多快,称为速度测试;另一种是测试计算机在一定时间内能完成多少项任务,称为吞吐率测试。SPEC的两种测试方法又分为基本的和非基本的两类,基本的是指在编洋程序的过程中严格限制所用的优化选项;非基本的是可以使用不同的编译器和编译选项以得到最好的性能,这就使得测试结果的可比性降低。 SPEC基准程序测试结果一般以SPECmark(SPEC分数)、SPECint(SPEC整数)和SPECfp(SPEC浮点数)等形式来表示,测定指标越高,则代表性能越好。SPEC还有针对多CPU系统的两组测试程序,称为SPECrate,用于衡量多处理器系统在整数处理(SPECint_rate)和浮点处理(SPECfp_rate)方面的总体吞吐能力。 SPEC原来主要是测试CPU性能的,现在强调开发能反映真实应用(例如,实际负载等)的基准测试程序,并已推广至多层结构计算、商业应用、I/O子系统等。例如,SPECjbb是一套Java基准测试程序,用于测试Java服务器性能;SPECweb用于评测Web服务器能够支持的最大连接数的基准测试。 要注意的是,SPEC的指标是随着计算机硬件水平的提高和应用要求的改变而不断更新的,每隔几年都会公布新的基准测试程序。 ⑤TPC基准程序 事务处理委员会(Tralasaction Processing Council,TPC)基准程序用于评测计算机在事务处理、数据库处理、企业管理与决策支持系统等方面的性能。该基准程序的评测结果用每秒完成的事务处理数TPC来表示。TPC-A基准程序规范用于评价在OLTP环境下的数据库和硬件的性能,不同系统之间用性能/价格比进行比较;TPC-B测试的是不包括网络的纯事务处理量,用于模拟企业计算环境;TPC-C测试的是联机订货系统;TPC-D、TPC-H和TPC-R测试的都是决策支持系统,其中TPC-R允许有附加的优化选项;TPC-E测试的是大型企业信息服务系统。TPC-W是基于Web应用的基准程序,用于测试一些通过Internet进行市场服务和销售的商业行为,所以TPC-W可以看作是一个服务器的测试标准。
单选题 以下关于计算机性能改进的叙述中,正确的是______。
  • A.如果某计算机系统的CPU利用率已经达到100%,则该系统不可能再进行性能改进
  • B.使用虚存的计算机系统如果主存太小,则页面交换的频率将增加,CPU的使用效率就会降低,因此应当增加更多的内存
  • C.如果磁盘存取速度低,引起排队,此时应安装更快的CPU,以提高性能
  • D.多处理机的性能正比于CPU的数目,增加CPU是改进性能的主要途径
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 计算机运行一段时间后,经常由于应用业务的扩展,发现计算机的性能需要改进。 计算机性能改进应针对出现的问题,找出问题的瓶颈,再寻求适当的解决方法。 计算机的性能包括的面很广,不单是CPU的利用率。即使CPU的利用率已经接近100%,这只说明目前计算机正在运行大型计算任务。其他方面的任务可能被外设阻塞着,而改进外设成为当前必须解决的瓶颈问题。 如果磁盘存取速度低,则应增加新的磁盘或更换使用更先进的磁盘。安装更快的CPU不能解决磁盘存取速度问题。 多处理机的性能并不能正比于CPU的数目,因为各个CPU之间需要协调,需要花费一定的多处理机开销。 使用虚存的计算机系统如果主存太小,则主存与磁盘之间交换页而的频率将增加,业务处理效率就会降低,此时应当增加更多的内存。这就是说,除CPU主频外,内存大小对计算机实际运行的处理速度也密切相关。
单选题 假设单个CPU的性能为1,则由n个这种CPU组成的多处理机系统的性能P为:
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 本题实际上就是求a=0.1时,n趋向于无穷大,P的值。 下面不涉及复杂的数学理沦,简单一点来分析: 首先可以将[*]转化为:P=n/(1+an-a)=n/(0.9+0.1n)。 由于当n趋向于无穷大时,常数0.9可以忽略不计1,即:P=n/0.1n=10。所以上限应为:10。
单选题 以下关于系统性能的叙述中,不正确的是______。
  • A.常见的Web服务器性能评估方法有基准测试、压力测试和可靠性测试
  • B.评价Web服务器的主要性能指标有最大并发连接数、响应延迟和吞吐量
  • C.对运行系统进行性能评估的主要目的是以更好的性能/价格比更新系统
  • D.当系统性能降到基本水平时,需要查找影响性能的瓶颈并消除该瓶颈
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 题目中的描述“对运行系统进行性能评估的主要目的是以更好的性能/价格比更新系统”是错误的,对系统进行性能评估通常是为了找出系统瓶颈,改善系统性能,而非以更好的性能/价格比更新系统。
单选题 随着业务的增长,信息系统的访问量和数据流量快速增加,采用负载均衡(Load Balance)方法可避免由此导致的系统性能下降甚至崩溃。以下关于负载均衡的叙述中,错误的是______。
  • A.负载均衡通常由服务器端安装的附加软件来实现
  • B.负载均衡并不会增加系统的吞吐量
  • C.负载均衡可在不同地理位置、不同网络结构的服务器群之间进行
  • D.负载均衡可使用户只通过一个IP地址或域名就能访问相应的服务器
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 负载均衡是集群系统中的一项重要技术,可以提高集群系统的整体处理能力,也提高了系统的可靠性,最终目的是加快集群系统的响应速度,提高客户端访问的成功概率。集群的最大特征是多个节点的并行和共同工作,如何让所有节点承受的负荷平均、不出现局部过大负载或过轻负载的情况,是负载均衡的重要目的。如果出现局部过大负载,必然导致硬件压力比较大,老化和损坏的可能性比较大;如果出现局部过轻负载,设备资源被搁置浪费,不符合成本最低原则。 负载均衡有两方面的含义。首先,大量的并发访问或数据流量分担到多个节点上分别处理,减少用户等待响应的时间;其次,单个重负载的运算分担到多个节点上做并行处理,每个节点处理结束后,将结果汇总,返回给用户,系统处理能力得到大幅度提高。 调度算法 目前,人们提出了许多负载均衡的渊度算浊,用于实现计算机集群系统的负载均衡。这些算法大致可分为静态调度算法和动态调度算法两类。静态调度算法是指调度算法在调度时无需考虑节点当前的负载状态,而是依据不同原则在调度前选择一种均匀调度规则来完成服务请求的调度。该类算法数量众多,典型的有轮转算法、加权轮转算法、最小连接数算法、加权最小连接数算法、目标地址哈希敞列算法、源地址哈希散列算法和随机分配算法等。静态调度算法由于其调度策略事先确定,无法根据当前节点的负载状况进行自适应调整;动态调度算法是指在进行服务请求的调度前,需考虑节点当前的一些动态指标,根据这些动态指标来决定服务请求的调度,典型的有加权百分比算法等,分别介绍如下。 ①轮转算法。轮转算法是一种经典的分配算法,该算法每次轮流将服务请求(任务)调度给不同的节点。该算法的优点是简单,它无须记录当前所有请求的状态,所以是一种无状态调度。轮转算法假定所有节点的处理性能均相同,而且不管节点的当前负载、请求个数和响应速度的差异,不适用于节点处理性能不一样的情况。另外,当各请求响应时间变化比较大时,轮转算法极易导致节点之间的负载不平衡。轮转算法的粒度基于每个请求的连接,同一用户的小同请求会被调度到不同的节点上。 ②加权轮转算法。加权轮转算法是轮转算法的一个改进,其思想是首先按照各节点的性能分别指定不同权值,然后按权值来分配给节点相应的请求数量。加权轮转算法是按权值的高低和轮转方式把请求分配到各节点的,权值高的节点比权值低的节点处理更多的请求,相同权值的节点处理相同数目的请求。 ③最小连接数算法。最小连接数算法是一种根据各节点的负载状况来分配请求的算法,其基本思想是调度程序把每个新请求分配给当前活动请求数量最少的节点。最小连接数算法的优点是,当所有节点具有相同的处理能力时,算法把负载变化大的请求调度到多个节点上,所有处理时问比较长的请求不可能被调度到同一个节点上。但是,当各节点处理能力不同时,该算法并不理想。 ④加权最小连接数算法。加权最小连接数算法与加权轮转算法类似,只不过它是基于最小连接数来加权计算。各个节点用相应的权值表示其处理性能,在调度新请求时,尽可能地使节点处理的请求数量与其权值成比例。 ⑤基于局部性的最小连接数算法(Locality-Based Least Connections,LBLC)。LBLC算法针对请求报文的目标IP地址进行负载均衡调度,算法的设计目标是在节点负载基本平衡的情况下,将相同目标IP地址的请求调度到同一个节点上,以提高各个节点的访问局部性和主存命中率,从而提高整个集群系统的处理能力。LBLC算法先根据请求的目标IP地址,找出该目标IP地址最近使用的节点,若该节点是可用的且没有超载,就将请求调度到该节点;若该节点不存在或该节点超载,且有节点处于其一半的工作负载,则用最小连接的原则选出一台可用的节点,将请求发送到该节点。 ⑥带复制的基于局部性的最小连接数(Locality-Based Least Connections with Replication,LBLCR)算法。LBLCR算法也是针对目标IP地址进行负载均衡调度,它与LBLC算法的不同之处在于,它要维护从一个目标IP地址到一组节点的映射,而LBLC维护从一个目标IP地址到一个节点的映射。LBLCR算法先根据请求的目标IP地址,找出该目标IP地址对应的节点组,按最小连接的原则从该节点组中选出一个节点,若该节点没有超载,将请求发送到该节点;若该节点超载,则按最小连接的原则从整个集群中选出一个节点,将该节点加入到节点组中,将请求发送到该节点。同时,当该节点组有一段时间没有被修改时,将最忙的节点从节点组中删除,以降低复制的程度。 ⑦目标地址哈希散列算法。目标地址哈希散列算法是一种静态映射算法,通过一个散列函数将目的IP地址映射到一个节点。该算法先以请求的目的IP地址作为散列键,从静态分配的散列表中找出对应的节点,若该节点是可用的且未超载,就将请求发送到该节点;否则,返回空值。 ⑧源地址哈希散列算法。源地址哈希散列算法与目标地址哈希散列算法相似,只不过它以清求的源IP地址作为散列键。 ⑨随机分配算法。对于每个服务请求,通过随机选择的方式选择一个节点为其提供服务。随机分配算法也是一种实现简单、无状态的调度算法。 ⑩加权百分比算法。加权百分比算法考虑了节点的利用率、内存利用率、硬盘速率、进程个数、分配的任务数等,使用利用率来表现剩余处理能力,并通过对每个因素选择一个影响系数来表现对节点整体工作性能产生的作用。该算法实现的难度在于选择各个因素的系数。系数选择得好,集群系统可以达到较好的负载均衡效果;否则,可能还不如其他算法。 技术实现 在实际应用中,比较常用的负载均衡实现技术主要有以下几种。 ①基于特定软件的负载均衡。很多网络协议都支持重定向功能,例如,在HTTP协议中支持Location指令,接收到这个指令的浏览器将自动重定向到Location指明的另一个URL上。由于发送Location指令比起执行服务请求,对节点的负载要小得多,因此,可以根据这个功能来设计一种负载均衡的节点。当节点认为自己负载较大的时候,就不再直接给浏览器发送所请求的网页,而是发送一个Location指令,让浏览器在计算机集群中的其他节点上获得所需要的网页。 这种方式的具体实现有很多困难,例如,一个节点如何能保证它重定向的节点是比较空闲的,并且不会再次发送Location指令等。Location指令和浏览器都没有这方面的支持能力,这样,很容易形成一种死循环。因此,在实际应用中,这种方式并不多见,使用这种方式实现的计算机集群软件也较少。 ②基于DNS的负载均衡。基于DNS的负载均衡是在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址,在应答DNS查询时,DNS服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按顺序返回不同的解析结果,将客户端的访问引导到不同的节点上去,使得不同的客户端访问不同的节点,从而达到负载均衡的目的。 DNS负载均衡的优点是经济、简单易行,并且节点可以位于Internet上任意的位置。但它也存在不少缺点,例如,为了保证DNS数据及时更新,一般都要将DNS的刷新时间设置得较小,但太小就会造成太大的额外网络流量,并且更改了DNS数据之后也不能立即生效:DNS负载均衡采用的是简单的轮转算法,不能区分节点之间的差异,不能反映节点的当前运行状态,不能做到为性能较好的节点多分配请求,甚至会出现客户请求集中在某一个节点上的情况。另外,要给每个节点分配一个Internet上的IP地址,这势必会占用过多的IP地址。 ③基于NAT(Network Address Translation,网络地址转换)的负载均衡。基于NAT的负载均衡将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址,对每次连接请求动态地转换为一个内部节点的地址,将外部连接请求引到转换得到地址的那个节点上,从而达到负载均衡的目的。基于NAT的负载均衡是一种比较完善的负载均衡技术,起着NAT负载均衡功能的设备一般处于内部节点到外部网之间的网关位置,例如,路由器、防火墙、四层交换机、专用负载均衡器等,均衡算法也较灵活,例如,使用随机选择、最小连接数等来分配负载。 基于NAT的负载均衡可以通过软硬件方式来实现。通过软件方式来实现NAT负载均衡的设备往往受到带宽和系统本身处理能力的限制,由于NAT比较接近网络的低层,因此,可以将它集成在硬件设备中,例如,四层交换机和专用负载均衡器等,四层交换机的一项重要功能就是基于NAT的负载均衡。 ④反向代理负载均衡。反向代理负载均衡是将来自Internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多个节点进行处理,从而达到负载均衡的目的。反向代理负载均衡既能以软件方式实现,也能在高速缓存器和负载均衡器等硬件设备上实现。反向代理负载均衡可以将优化的负载均衡策略和代理服务器的高速缓存技术结合在一起,提升静态网页的访问速度,提高系统性能。另外,由于网络外部用户不能直接访问真实的节点计算机,反向代理负载均衡还具备额外的安全性(同理,基于NAT的负载均衡也有此优点)。 反向代理负载均衡的缺点主要表现在两个方面。首先,反向代理处于OSI参考模型应用层,因此,必须为每种应用服务专门开发一个反向代理服务器,这样,就限制了反向代理负载均衡技术的应用范围,现在一般都用于对Web服务器的负载均衡;其次,针对每一次代理,代理服务器都必须打开两个连接,一个对外,一个对内。在并发连接请求数量非常大的时候,代理服务器的负载也就非常大,代理服务器本身会成为服务的瓶颈。 ⑤混合型负载均衡。在有些大型网络中,由于多个计算机集群内硬件设备、各自的规模、提供的服务等的差异,可以考虑给每个集群采用最合适的负载均衡方式,然后又在这多个集群之间再一次进行负载均衡(即将每个集群系统当作新的集群中的一个节点),从而达到最佳的性能。
单选题 数据备份是信息系统运行管理时保护数据的重要措施。______可针对上次任何一种备份进行,将上次备份后所有发生变化的数据进行备份,并将备份后的数据进行标记。
  • A.增量备份
  • B.差异备份
  • C.完全备份
  • D.按需备份
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 数据备份从备份量来分,可以分为完全备份、增量备份、差异备份。 完全备份:备份所有数据。即使两个备份时间点之间数据没有任何变动,所有数据还是会被备份下来。 增量备份:跟完全备份不同,增量备份在做数据备份前会先判断数据的最后修改时间是否比上次备份的时间晚。如果不是,则表示该数据并没有被修改过,这次不需要备份。所以该备份方式,只记录上次备份之后的变动情况,而非完全备份。 差异备份:差异备份与增量备份一样,都只备份变动过的数据。但前者的备份是针对上次完整备份后,曾被更新过的。 从以上对备份方式的分析可以得知:增量备份可针对上次任何一种备份进行。
单选题 峰值MIPS(每秒百万次指令数)用来描述计算机的定点运算速度,通过对计算机指令集中基本指令的执行速度计算得到。假设某计算机中基本指令的执行需要5个机器周期,每个机器周期为3微秒,则该计算机的定点运算速度为______MIPS。
  • A.8
  • B.15
  • C.0.125
  • D.0.067
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 在计算机技术的发展过程中,性能评估的常用方法有时钟频率法、指令执行速度法、等效指令速度法、数据处理速率法、综合理论性能法和基准程序法等。
①时钟频率法
计算机的时钟频率在一定程度上反映了机器速度。显然,对同一种机型的计算机,时钟频率越高,计算机的工作速度就越快。但是,由于不同的计算机硬件电路和器件的不完全相同,所以其所需要的时钟频率范围也不一定相同。相同频率、不同体系结构的机器,其速度和性能可能会相差很多倍。
在计算机中,为了便于管理,常把…条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一个阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下,一个机器周期由若干个时钟周期组成。
指令周期是执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成。指令不同,所需的机器周期数也不同。对于一些简单的单字节指令,在取指令周期中,从指令取出存放到指令寄存器后,立即译码执行,不再需要其他的机器周期。对于一些比较复杂的指令,例如,转移指令、乘法指令等,则需要两个或者两个以上的机器周期。
为了帮助读者搞清楚这些概念之间的关系,下面,通过一个例子来说明。
假设微机A和微机B采用同样的CPU,微机A的主频为20MHz,微机B的主频为60MHz。如果两个时钟周期组成一个机器周期,平均三个机器周期可完成一条指令,则微机A的时钟周期为1/(20M)=50ns,机器周期为2×50ns=100ns,平均指令周期为3×100ns=300ns。也就是说,指令平均执行速度为1/(300ns)≈3.33MIPS;因为微机B的主频为60MHz,是微机A主频的60/20=3倍,所以,微机B的平均指令执行速度应该比微机A的快3倍,即微机B的指令平均执行速度为3.33×3≈10MIPs。
②指令执行速度法
在计算机发展的初期,曾用加法指令的运算速度来衡量计算机的速度。因为加法指令的运算速度大体上可反映出乘法、除法等其他算术运算的速度,而且逻辑运算、转移指令等简单指令的执行时间往往设计成与加法指令相同,因此,加法指令的运算速度有一定的代表性。
表示机器运算速度的单位是MIPS。常用的有峰值MIPS、基准程序MIPS和以特定系统为基准的MIPS。MIPS依赖于指令集,所以用MIPS比较指令集不同的系统性能是很不准确的。在同一台机器上,MIPS因程序不同而变化,这种变化有时是很大的。用MIPS进行测试,得到的性能结果可能与事实相反。例如,因为浮点运算远慢于整数运算,所以很多计算机提供了可选的硬件浮点运算部件,但是软件实现浮点运算的MIPS高,而硬件实现浮点运算的时间少。这时,MIPS与计算机性能恰好相反。
MFLOPS用于衡量计算机的科学计算速度,常用的有峰值MFLOPS和以基准程序测得的MFLOPS。MFLOPS可用于比较和评价在同一系统上求解同一问题的不同算法的性能,还可用于在同一源程序、同一编译器、相同的优化措施、同样的运行环境下,测试不同系统的浮点运算速度。由于实际程序中各种操作所占比例不同,所以测得的MFLOPS也不相同。MFLOPS值没有考虑运算部件与存储器、I/O系统等速度之间相互协调等因素,因此,只能说明在特定条件下的浮点运算速度,而不能体现计算机的整体性能。
③等效指令速度法
等效指令速度法也称为吉普森混合法(Gibson mix)或混合比例计算法,是通过各类指令在程序中所占的比例(Wi)进行计算得到的。若各类指令的执行时间为ti,则等效指令的执行时间为:
[*]
其中,n为指令类型数。
对某些程序来说,采用等效指令速度法可能严重偏离实际,尤其是对CISC系统,因为某些指令的执行时间是不固定的,数据的长度、Cache的命中率、流水线的效率等都会影响计算机的运算速度。
④数据处理速率法
因为在不同程序中,各类指令使用频率是不同的,所以,固定比例方法存在着很大的局限性,而且数据长度与指令功能的强弱对计算的速度影响极大。同时,这种方法也不能反映现代计算机中Cache、流水线、交叉存储等结构的影响。具有这种结构的计算机的性能不仅与指令的执行频率有关,而且也与指令的执行顺序与地址的分布有关。
数据处理速率法(Processing Data Rate,PDR)采用计算PDR值的方法来衡量机器性能,PDR值越大,机器性能越好。PDR与每条指令和每个操作数的平均位数以及每条指令的平均运算速度有关,其计算方法如下:
PDR=L/R
其中,L=0.85G+0.15H+0.4J+0.15K,R=0.85M+0.09N+0.06P。式中G是每条定点指令的位数,M是平均定点加法时间,H是每条浮点指令的位数,N是平均浮点加法时间,J是定点操作数的位数,P是平均浮点乘法时间,K是浮点操作数的位数。此外,还做了一系列的规定。
PDR值主要对CPU和主存储器的速度进行度量,但不适合衡量机器的整体速度,不能全面反映计算机的性能,因为它没有涉及Cache、多功能部件等技术对性能的影响。PDR曾是美国及巴黎统筹委员会用来限制计算机出口的系统性能指标估算方法,于1991年9月停止使用,取而代之的是CTP(Composite Theoretical Performance,综合理论性能)。
⑤综合理论性能法
CTP是美国政府为限制较高性能计算机出口所设置的运算部件综合性能估算方法。CTP用MTOPS(Million Theoretical Operations Per Second,每秒百万次理论运算)表示。CTP的估算方法是,首先算出处理部件每个计算单元(例如,定点加法单元、定点乘法单元、浮点加单元、浮点乘法单元等)的有效计算率,再按不同字长加以调整,得出该计算单元的理论性能,所有组成该处理部件的计算单元的理论性能之和即为CTP。
在本题中,由于题目中提到“计算机中基本指令的执行需要5个机器周期”且“每个机器周期为3微秒”,所以1条基本指令的执行时间为15微秒。因此1秒钟能完成的指令数为:1*1000*1000/15=66666。即0.067MIPS。