在设计一个计算机系统时,除了要搞清楚硬件界面外,还要从设计者角度,按所希望达到的最佳性能与价格比最合理地实现硬件功能。那么计算机系统的性能与价格比指的是什么呢?以及如何来衡量它们呢?
衡量计算机系统性能可采用各种尺度,但最为可靠的衡量尺度是时间。时间可根据计算方法给以不同的定义,如响应时间、CPU 时间等。响应时间是指用户向计算机系统送入一个任务后,直到获得他所需要的结果所需的等待时间。其中包括了访问磁盘和访问主存器时间、CPU 运算时间、I/O动作时间以及操作系统工作的时间开销等。虽然这种定义比较直观,但对于多道程序,由于 CPU 可在某一程序等待 I/O操作时转去执行其他程序,响应时间并不能区别这种情况。另一种情况是只考虑 CPU 时间,此时便可加以区别,它将不包括等待 I/O操作的时间以及 CPU 转去运行其他程序所花的时间。当然 CPU 时间本身还可分为用户CPU 时间和系统 CPU 时间。系统 CPU 时间的统计很难做到精确,因为这实际是要求操作系统进行自测量。此外,当比较具有不同系统代码的机器时,由于系统 CPU 时间是不一样的,因而误差较大,故采用用户 CPU 时间作为性能衡量时间较为妥当。当然,在衡量未加载系统的性能时,采用响应时间较为合适,而衡量 CPU性能则宜采用用户 CPU 时间,下面主要讨论以用户 CPU 时间来衡量的 CPU 性能 。