【计算机类职业资格】系统分析师-系统配置与性能评价及答案解析.doc

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1、系统分析师-系统配置与性能评价及答案解析(总分：31.00，做题时间：90 分钟)微机 A和微机 B采用同样的 CPU，微机 A的主频为 800MHz而微机 B为 1200MHz。若微机 A平均指令执行速度为 40MIPS，则微机 A的平均指令周期为 (11) ns，微机 B的平均指令执行速度为 (12) MIPS。（分数：2.00）A.15B.25C.40D.60A.20B.40C.60D.801.在某计算机系统中，若某一功能的处理速度被提高到 10倍，而该功能的处理使用时间仅占整个系统运行时间的 50%，那么可使系统的性能大致提高到 (13) 倍。（分数：1.00）A.1.51B.1.72

2、C.1.82D.1.91Benchmark是一组工 (14) ，它用来度量计算机系统的 (15) 。以往各厂商都以公布各自产品的 (16) 值来反映处理器速度，但这往往与实际应用中系统的综合效果有差距，且缺乏专门测试机构、标准测试环境和统一的测试程序，所以可比性较差。近年以来，科学计算领域经常以 (17) 值来度量，它由 10个 C语言程序构成，能较统一地反映整数、浮点和 I/O的综合测试结果；在联机事务处理领域中则更多地以 (18) 作为综合判据，它们往往在某个公认的数据库管理系统环境下测试。（分数：5.00）A.测试程序B.测试数据C.测试图形D.测试设备A.联网能力B.软件质量C.可靠性

3、D.性能A.TPSB.MTBFC.MIPSD.MRTA.MFLOPSB.TPAC.OLTPD.SPECmarkA.模拟银行每秒不间断交易笔数B.模拟数据传输每秒比特数C.模拟打印票据报表每分钟行数D.模拟数据库查询每秒笔数用单台处理机顺序计算表达式：f=a+be+ce 2+de3，需 (29) 级。若用三台处理机并行计算此表达式，则只需 (30) 级。（分数：2.00）A.4B.5C.6D.7A.2B.3C.4D.5模拟(Simulation)和仿真(Emulation)常用于不同系列计算机之间的程序移植，它们都是在一种机器的系统结构上实现另一种机器系统结构。其中，一般说来，模拟是在宿主机上用

4、 (19) 解释实现目标机指令， (19) 存放在 (20) 中，仿真是在宿主机上用 (21) 解释实现目标机指令， (21) 存放在 (22) 中。典型测试程序(Benchmark)通常用 (23) 编写。（分数：5.00）A.中断程序B.测试程序C.微程序D.机器程序A.主存B.虚存C.cacheD.控制存储器A.中断程序B.测试程序C.微程序D.机器程序A.主存B.虚存C.cacheD.控制存储器A.汇编语言B.高级语言C.机器语言D.自然语言基准程序是目前公认的性能测试的较好方法。TPC 基准程序是由 (2) 开发的基准测试程序。目前使用较多的 TPC基准测试程序规范是 (3) 和工

5、(4) 前者测试对象是联机订货系统，测试结果以每分钟事务处理量(TPM)来衡量后者主要用来表示联机事务处理中数据库和硬件的性能和价格之间的关系，以每个 TPS(每秒事务处理量)需要多少美元来反映其性价比。此外，还有 (5) 和 (6) ，前者测试对象是决策支持系统，而后者则用于模拟企业计算环境。（分数：5.00）A.IEEEB.国际标准化组织C.事务处理委员会D.系统性能评价协会A.TPC-AB.TPC-BC.TPC-CD.TPC-DA.TPC-AB.TPC-BC.TPC-CD.TPC-DA.TPC-AB.TPC-BC.TPC-CD.TPC-DA.TPC-AB.TPC-BC.TPC-CD.TP

6、C-D在计算机系统中，某一功能的处理时间为整个系统运行时间的 50%，若使该功能的处理速度加快 10倍，根据 Amdah1定律，这样做可以使整个系统的性能提高工 (27) 倍。若要使整个系统的性能提高 1.5倍，则该功能的处理速度应加快 (28) 倍。（分数：2.00）A.1.6B.1.7C.1.8D.1.9A.3B.5C.7D.82.在关于计算机性能评价的下列说法中，正确的叙述是 (8) ：、机器主频高的一定比主频低的机器速度高。、基准程序测试法能比较全面地反映实际运行情况，但各个基准程序测试的重点不一样。、平均指令执行速度(MIPS)能正确反映计算机执行实际程序的速度。、MFLOPS 是衡

7、量向量机和当代高性能机器性能的主要指标之一。（分数：1.00）A.，和B.和C.和D.和3.为了验证新机器的指令系统，在一台计算机上依靠运行程序的办法来解释执行另一个计算机的指令，这称 (7) 。（分数：1.00）A.仿真B.模拟C.兼容D.虚拟4.美国政府曾用 PDR值(数据处理速率)作为一类计算机出口许可证的限制性指标，它 (1) 。（分数：1.00）A.与每条指令和每个操作数的平均位数及每条指令的平均运算速度有关B.主要针对服务器，与数据查询速度有关C.主要与机器的输入输出能力有关D.是机器运算能力，输出输入速度，以及各种功能部件的技术性能的综合评价对时钟频率为 400MHz的某计算机进

8、行测试，测试程序使用 4种类型的指令。每种指令的数量及每种指令的指令时钟数(CPI)如表 5-1所示。指令类型 指令条数 指令时钟数1 120000 12 36000 23 24000 44 20000 8该计算机的指令平均时钟数为 (9) ；该计算机的运算速度约为 (10) MIPS。（分数：2.00）A.1.82B.2.24C.2.56D.3.20A.153.6B.162.4C.178.6D.184.2同一型号的 1000台计算机，在规定的条件下工作 1000小时，其中有 10台出现故障。这种计算机千小时的可靠度 R为 (24) ，失效率 为 (25) /小时，平均故障间隔时间(MTBF)

9、为 (26) 小时。（分数：3.00）A.0.999B.0.995C.0.99D.0.9A.110-4B.110-5C.110-6D.110-7A.105B.106C.107D.1085.下面关于计算机性能的各种评估方法的论述中，正确的是 (31) 。（分数：1.00）A.每秒百万次指令(MIPS)描述了计算机的浮点运算速度B.等效指令速度法采用灵活的指令比例来评价计算机的性能C.峰值 MFLOPS以最慢的浮点指令来表示计算机的运算速度D.CTP以每秒百万次理论运算(MTOPS)来表示运算部件的综合性能系统分析师-系统配置与性能评价答案解析(总分：31.00，做题时间：90 分钟)微机 A和微

10、机 B采用同样的 CPU，微机 A的主频为 800MHz而微机 B为 1200MHz。若微机 A平均指令执行速度为 40MIPS，则微机 A的平均指令周期为 (11) ns，微机 B的平均指令执行速度为 (12) MIPS。（分数：2.00）A.15B.25 C.40D.60解析：A.20B.40C.60 D.80解析：分析 MIPS 的含义为“百万条指令/每秒”，也就是说，微机 A平均每秒执行 4千万条指定，因此其平均指令周期为 1/4千万 s=0.2510-7s=2510-9/sup=25ns。因为微机 B的主频为 1200MHz，是微机 A主频的 1200/800=1.5倍，所以，微机

11、B的平均指令执行速度应该是微机 A的 1.5倍，即 401.5=60MIPS。1.在某计算机系统中，若某一功能的处理速度被提高到 10倍，而该功能的处理使用时间仅占整个系统运行时间的 50%，那么可使系统的性能大致提高到 (13) 倍。（分数：1.00）A.1.51B.1.72C.1.82 D.1.91解析：分析 假设该处理原来所需时间为 t，由于该功能的处理使用时间占整个系统运行时间的 50%，所以，其他的处理时间也为 t。该功能的处理速度被提高到原来的 10倍后，则其所需时间为 0.1t，因此，系统的性能大致提高到原来的(t+t)/ (0.1t+t)=2t/1.1t=1.82 倍。Benc

12、hmark是一组工 (14) ，它用来度量计算机系统的 (15) 。以往各厂商都以公布各自产品的 (16) 值来反映处理器速度，但这往往与实际应用中系统的综合效果有差距，且缺乏专门测试机构、标准测试环境和统一的测试程序，所以可比性较差。近年以来，科学计算领域经常以 (17) 值来度量，它由 10个 C语言程序构成，能较统一地反映整数、浮点和 I/O的综合测试结果；在联机事务处理领域中则更多地以 (18) 作为综合判据，它们往往在某个公认的数据库管理系统环境下测试。（分数：5.00）A.测试程序 B.测试数据C.测试图形D.测试设备解析：A.联网能力B.软件质量C.可靠性D.性能 解析：A.TP

13、SB.MTBFC.MIPS D.MRT解析：A.MFLOPSB.TPAC.OLTPD.SPECmark 解析：A.模拟银行每秒不间断交易笔数 B.模拟数据传输每秒比特数C.模拟打印票据报表每分钟行数D.模拟数据库查询每秒笔数解析：分析 过去，许多计算机制造厂商都以公布各自产品的每秒钟平均执行指令数，即 MIPS(Million Instructions Per Second，每秒百万条指令)值，来反映处理器速度。但由于缺乏专门测试机构、标准测试环境和统一的测试程序，所以可比性较差，并且往往与实际应用于中系统的综合效果有差距。基准测试是一种更好的测试方法。Benchmark 就是一组选取的具有代

14、表性的基准测试程序。通过在目标系统上实际运行这些程序得到有关的数据，就可客观地用以度量计算机系统的功能。1988年，由几十家公司联合成立了一个系统性能评价协会 SPEC(System Performance Evaluation Cooperative)。随后不久，就公布了 1.0版为 SPEC Benchmark，它由 10个科学计算领域的典型实用程序构成，其中 4个主要用于整数性能测试，而另外 6个主要用于浮点性能测试。测试的综合结果反映在一个称为 SPECmark的值中。用单台处理机顺序计算表达式：f=a+be+ce2+de3，需 (29) 级。若用三台处理机并行计算此表达式，则只需 (

15、30) 级。（分数：2.00）A.4B.5C.6 D.7解析：A.2B.3C.4 D.5解析：分析 用单台处理机顺序计算题目中的表达式时，可以先将表达式变换为：f=a+e(b+e(c+ed)画出树形流程图，如图 5-1(A)所示，可见单台处理机需 6步。*当采用三台处理机并行工作时，树形图如图 51(B)所示，此时三台处理机并行处理，只需 4步即可完成。模拟(Simulation)和仿真(Emulation)常用于不同系列计算机之间的程序移植，它们都是在一种机器的系统结构上实现另一种机器系统结构。其中，一般说来，模拟是在宿主机上用 (19) 解释实现目标机指令， (19) 存放在 (20) 中

16、，仿真是在宿主机上用 (21) 解释实现目标机指令， (21) 存放在 (22) 中。典型测试程序(Benchmark)通常用 (23) 编写。（分数：5.00）A.中断程序B.测试程序C.微程序D.机器程序 解析：A.主存 B.虚存C.cacheD.控制存储器解析：A.中断程序B.测试程序C.微程序 D.机器程序解析：A.主存B.虚存C.cacheD.控制存储器 解析：A.汇编语言B.高级语言 C.机器语言D.自然语言解析：分析 模拟和仿真都可用于不同系列计算机之间的程序移植，也就是在一台计算机上执行为另一台不同系列的计算机所编制的程序，前一台计算机称为宿主机，后一台计算机则称为目标机。模拟

17、和仿真的不同在于，模拟是在宿主机上用机器程序来解释实现目标的指令，通常目标机中的每条指令对应于宿主机中的一个子程序，模拟程序存放在宿主机的主存中；而仿真则是在宿主机上用微程序来解释实现目标机的指令，仿真微程序存放宿主机的控制存储器中。由于模拟是完全用软件来实现的，速度较慢，通常用于计算机的设计以及其性能的研究与分析。仿真则是借助于硬件的配合来实现的，速度较快，但必须依赖于硬件也是其缺点，若无相应的硬件支持，就无法实现仿真。典型测试程序(Benchmark)，有时也译为基准测试程序，是一种目前常用 来进行计算机性能测试，比较和评价的较好的手段。该程序要能对不同的计算机进行性能测试和比较，当然不能

18、用依赖于机器的汇编语言和机器语言来写，而必须用与具体机型无关的高级语言编写。以著名的基准综合测试程序 SPEC1.0 版为例，它包含有 10个测试程序，其中 4个程序用来测试机器整数性能，是用 C语言编写的，其测试结果反映在一个称为 SPECinteger的值中。另外 6个程序用来测试浮点性能，是用 FORTRAN语言编写的，其测试结果反映在一个称为 SPECfloat的值中。两者的综合测试结果则反映在 SPECmark的值中。基准程序是目前公认的性能测试的较好方法。TPC 基准程序是由 (2) 开发的基准测试程序。目前使用较多的 TPC基准测试程序规范是 (3) 和工 (4) 前者测试对象是

19、联机订货系统，测试结果以每分钟事务处理量(TPM)来衡量后者主要用来表示联机事务处理中数据库和硬件的性能和价格之间的关系，以每个 TPS(每秒事务处理量)需要多少美元来反映其性价比。此外，还有 (5) 和 (6) ，前者测试对象是决策支持系统，而后者则用于模拟企业计算环境。（分数：5.00）A.IEEEB.国际标准化组织C.事务处理委员会 D.系统性能评价协会解析：A.TPC-AB.TPC-BC.TPC-C D.TPC-D解析：A.TPC-A B.TPC-BC.TPC-CD.TPC-D解析：A.TPC-AB.TPC-BC.TPC-CD.TPC-D 解析：A.TPC-AB.TPC-B C.TPC

20、-CD.TPC-D解析：分析 基准程序是目前公认的性能测试的较好方法，典型基准测试程序有：(1)Khrystone基准程序 Khrystone 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。用 C语言编写的 Khrystone基准程序用了 100条语句，当今很少使用。(2)Linpack基准程序 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。测量计算机系统的 Linpack性能时，让机器运行 Linpack

21、程序，测量运行时间，将结果用 MFLOPS表示。(3)Whetstone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，1 Kwips 表示机器每秒钟能执行 1000条 Whetstone指令。当今已很少使用。 (4)SPEC基准程序 SPEC是 System Performance Evaluation Cooperative的缩写，SPEC 是由几十家世界知名计算机大厂商所支持的非盈利的合作组织，旨在开发共同认可的标准基准程序。SPEC 于 19

22、89年发表第一套标准化测试基准程序 SPEC89，以后多次发表新的基准测试程序，SPEC 的基准测试程序全都选自实际的应用程序。1992 年 SPEC推出 SPEC92替代了 SPEC 89，1995 年推出了 SPEC95替代了 SPEC92，2000 年又推出了 SPEC CPU2000取代了 SPEC95。SPECCPU2000 基准程序测试了 CPU、存储器系统和编译器的性能。 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)来表示。其中 SPEC分数是 10个程序的几何干均值。(5)TPC基准程序 T

23、PC 是由 Transaction Processing Council(事务处理委员会)开发的评价计算机事务处理性能的测试程序，用以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。TPC 分别于 1989年 10月、1990 年 8月和 1992年 7月发表了 TPC-A和 TPC-B，TPC-C 三个基准测试程序规范，计划在其后发表的有 TPC-D和 TPC-E。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联机事务处理(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

24、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；TPC-W 是基于 Web商业(Commerce)的测试标准，用来表示一些通过 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。在计算机系统中，某一功能的处理时间为整个系统运行时间的 50%，若使该功能的处理速度加快 10倍，根据 Amdah1定律，这样做可以使整个系统的性能提高工 (27) 倍。若要使整个系统的性能提高 1.5倍，则该功能的处理速度应加快 (28) 倍。（分数：2.00）A.1.6B.1.7C.1.

25、8 D.1.9解析：A.3 B.5C.7D.8解析：分析 Amdah1 定律：系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后，整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。Amdah1定律定义了由于采用特殊的方法所能获得的加速比的大小。Amdah1定律中，加速比与两个因素有关：一个是计算机执行某个任务的总时间中可被改进部分的时间所占的百分比，即(可改进部分占用的时间/改进前整个任务的执行时间)，记为 fe，它总小于 1。另一个是改进部分采用改进措施后比没有采用改进措施前性能提高的倍数，即(改进前改进部分的执行时间/改进后改进部分的执行时间)，记为 re，它总大于 1。Amda

26、h1定律既可以用来确定系统中对性能限制最大的部件，也可以用来计算通过改进某些部件所获得的系统性能的提高。Amdah1 定律指出，加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中所占的重要性。假设我们对机器进行某种改进，那么机器系统的加速比就是：系统加速比=改进后系统性能/改进前系统性能或者 系统加速比=改进前总执行时间/改进后总执行时间系统加速比依赖于两个因素。 (1)可改进部分在原系统计算时间中所占的比例。例如，一个需运行 60秒的程序中，有 20秒的运算可以加速，那么该比例就是 20/60。这个值用“可改进比例”表示，它总是小于等于 1的。(1)可改进部分改进以后的性能提高。

27、例如，系统改进后执行程序，其中可改进部分花费 2秒时间，而改进前该部分需花费 5秒，则性能提高为 5/2。用“部件加速比”表示性能提高比，一般情况下，它是大于 1的。部件改进后，系统的总执行时间等于不可改进部分的执行时间加上可改进部分改进后的执行时间，系统加速比为改进前与改进后总执行时间之比，即：系统加速比：改进前总执行时间改进后总执行时间：1/(1-re)+fe/re)Amdah1定律有 3个推论。(1)Amdah1定律表达了一种性能增加的递减规则：如果仅仅对计算机中的某一部分做性能改进，则改进越多，系统获得的效果越小。(2)如果只针对整个任务的一部分进行优化，那么所获得的加速比不大于 1/

28、(1-fe)。(3)Amdah1定律告诉我们如何衡量一个“好”的计算机系统：具有高性价比的计算机是一个带宽平衡的系统，而不是看它使用的某些部件的性能。在本题中，fe=0.5，re=10，可以得到系统的加速比为 1.8左右。当加速比要求为 1.5时，利用上述公式，可以算出该功能部件的加速比为 3倍。2.在关于计算机性能评价的下列说法中，正确的叙述是 (8) ：、机器主频高的一定比主频低的机器速度高。、基准程序测试法能比较全面地反映实际运行情况，但各个基准程序测试的重点不一样。、平均指令执行速度(MIPS)能正确反映计算机执行实际程序的速度。、MFLOPS 是衡量向量机和当代高性能机器性能的主要指

29、标之一。（分数：1.00）A.，和B.和C.和 D.和解析：分析 机器主频高的并不一定比主频低的机器速度快，因为指令系统不同，各指令使用的机器周期数也不同。平均指令执行速度并不能完全正确反映计算机执行实际程序的速度，因为它仅是对各种指令执行速度加权后的平均值，而实际程序使用的指令情况与测试平均指令速度的程序不一样。基准程序测试法是目前一致承认的测试性能较好的方法，目前，有很多这样的测试程序，各个基准程序测试的重点和应用领域都不一样。向量机和当代高性能机器主要用在工程应用计算中，浮点工作量占很大比例，因此机器浮点操作性能是这些机器性能的主要指标之一。3.为了验证新机器的指令系统，在一台计算机上依

30、靠运行程序的办法来解释执行另一个计算机的指令，这称 (7) 。（分数：1.00）A.仿真B.模拟 C.兼容D.虚拟解析：分析 为了验证新机器的指令系统，在一台计算机上依靠运行程序的办法来解释执行另一个计算机的指令，这称为模拟。通过建立某种模型来模仿实际问题的方法称为仿真。4.美国政府曾用 PDR值(数据处理速率)作为一类计算机出口许可证的限制性指标，它 (1) 。（分数：1.00）A.与每条指令和每个操作数的平均位数及每条指令的平均运算速度有关 B.主要针对服务器，与数据查询速度有关C.主要与机器的输入输出能力有关D.是机器运算能力，输出输入速度，以及各种功能部件的技术性能的综合评价解析：分析

31、 计算机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六种。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，一般来讲，主频越高，速度越快。但是相同频率、不同体系结构的机器，其速度可能会相差很多倍。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，速度是计算机的主要性能指标之一。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代表性。表示机器运算速度的单位是 KIPS(每秒千条指令)，

32、后来随着机器运算速度的提高，计量单位由 KIPS发展到 MIPS(每秒百万条指令)。常用的有峰值 MIPS、基准程序 MIPS和以特定系统为基准的 MIPS。MFLOPS 表示每秒百万次浮点运算速度，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、同一编译器以及相同的优化措施、同样运行环境下以不同系统测试浮点运算速度。由于实际程序中各种操作所占比例不同，因此测得 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，所以

33、只能说明在特定条件下的浮点运算速度。3等效指令速度法也叫做吉普森混合法或混合比例计算法。等效指令速度法是通过各类指令在程序中所占的比例(W)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*，式中 n为指令类型数。采用等效指令速度法对某些程序来说可能严重偏离实际，尤其是对复杂的指令集，其中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，因此后来又发展了其他评价方法。4数据处理速率法(PDR)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解题的速度影响极大。同时

34、这种方法也不能反映现代计算机中高速缓冲存储器、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和地址的分布有关。PDR法采用计算 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

35、是浮点操作数的位数。此外，还做了如下规定：G20 位，H30 位；从主存取一条指令的时间等于取一个字的时间；指令与操作存放在主存，无变址或间址操作；允许有并行或先行取指令功能，此时选择平均取指令时间。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，因为它没有涉及 cache、多功能部件等技术对性能的影响。PDR主要是对 CPU和主存数据处理速度进行计算而得出的，它允许并行处理和指令预取的功能，这时，所取的是指令执行的平均时间。带有 cache的计算机，因为存取速度加快，其 PDR值也就相应提高。PDR 不能全面反映计算机的性能，但它曾是美国及巴黎统筹委员会用来限制

36、计算机出口的系统性能指标估算方法。1991年 9月停止使用 PDR，取而代之的是 CTP(综合理论性能)。5综合理论性能法(CTP)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 以每秒百万次理论运算 MTOPS表示，从 1991年 9月 1日起启用。CTP的估算方法为首先算出处理部件每一计算单元(如定点加法单元、定点乘法单元、浮点加单元、浮点乘法单元)的有效计算率 R，再按不同字长加以调整，得出该计算单元的理论性能 TP，所有组成该处理部件的计算单元 TP的总和即为综合理论性能 CTP。定点加法单元的*定点乘法单元的*浮点加单元的*，浮点乘单元的*按操作数字

37、长对 TP加以调整。TP=RL，L=(1/3+WL/96)式中 WL为字长。对单个计算单元的处理部件：CTP=TP对由 n个计算单元组成的处理部件：CTP=TP1+C2TP2+CnTPnTP1为 n个 TP中的最高值。对共享存储的多计算单元的处理部件，其 C 2=C3=Cn=0.75。6基准程序法(Benchmark)上述性能评价方法主要是针对 CPU(有时包括主存)它没有考虑诸如 I/O结构、操作系统、编译程序的效率等系统性能的影响，因此难以准确评价计算机的实际上作能力。 基准程序法是目前一致承认的测试性能的较好方法，有多种多样的基准程序，如主要测试整数性能的基准程序逻辑、测试浮点性能的基准

38、程序等。对时钟频率为 400MHz的某计算机进行测试，测试程序使用 4种类型的指令。每种指令的数量及每种指令的指令时钟数(CPI)如表 5-1所示。指令类型 指令条数 指令时钟数1 120000 12 36000 23 24000 44 20000 8该计算机的指令平均时钟数为 (9) ；该计算机的运算速度约为 (10) MIPS。（分数：2.00）A.1.82B.2.24 C.2.56D.3.20解析：A.153.6B.162.4C.178.6 D.184.2解析：分析 这是一道简单的计算题。计算机的指令平均时钟数为总时钟蜘总条数，即(1200001+360002+240004+200008

39、)/(120000+36000+24000+20000)=2.24MIPS是指每秒百万条指令，因为时钟频率为 400MHz，则 MIPS=400/2.24=178.6。同一型号的 1000台计算机，在规定的条件下工作 1000小时，其中有 10台出现故障。这种计算机千小时的可靠度 R为 (24) ，失效率 为 (25) /小时，平均故障间隔时间(MTBF)为 (26) 小时。（分数：3.00）A.0.999B.0.995C.0.99 D.0.9解析：A.110-4B.110-5 C.110-6D.110-7解析：A.105 B.106C.107D.108解析：分析 同一型号的 1000台计算机

40、，在规定的条件下工作 1000小时，其中有 10台出现故障。则这种计算机千小时的可靠度只为(1000-10)/1000=0.99，失效率为 10/10001000=110-5。平均无故障时间与失效率的关系为 MTBF=1/，因此，MTBF=105 小时。5.下面关于计算机性能的各种评估方法的论述中，正确的是 (31) 。（分数：1.00）A.每秒百万次指令(MIPS)描述了计算机的浮点运算速度B.等效指令速度法采用灵活的指令比例来评价计算机的性能C.峰值 MFLOPS以最慢的浮点指令来表示计算机的运算速度D.CTP以每秒百万次理论运算(MTOPS)来表示运算部件的综合性能 解析：分析 请参考试题 1的分析