Спец часть (часть 3) (3 поток) (2015) (by Кибитова) (1161603), страница 39
Текст из файла (страница 39)
приОднакопиковаяпроизводительностьтольковввидеальныхидеальныхусловиях,условиях,т.е.т.е.приприоценку пиковаявремениее выполнения.производительностьполучается толькотолькоидеальныхусловиях,т.е.приОднакополучаетсяотсутствии конфликтов при обращении к памяти при равномерной загрузке всехотсутствииконфликтовприравномернойзагрузкевсех т.е. приприобращенииобращенииполучаетсяпамяти приприравномернойзагрузкевсехОднако пиковаяпроизводительностьтольков идеальныхусловиях,отсутствииконфликтовприккпамятиравномернойзагрузкевсехустройств.устройств.отсутствииконфликтовприобращениикпамятиприравномернойзагрузкевсехустройств. В реальных условиях на выполнение конкретной программы влияют такие аппаратнореальныхусловияхусловияхнапрограммывлияютвлияюттакиетакиеаппаратноаппаратнонавыполнениевыполнениеконкретнойконкретной программыпрограммывлияюттакиеаппаратноВВустройств.реальныхпрограммные особенности данного компьютера как: особенности структуры процессора,программныеособенностиданногокомпьютеракомпьютеракак:особенностиструктурыпроцессора,как:особенностиструктурыпроцессора,В реальных условияхна выполнениеконкретнойкак:программывлияюттакие аппаратнопрограммныеособенностиданногоособенностиструктурыпроцессора,системы команд, состав функциональных устройств, реализация ввода/вывода,системыкоманд,реализацияввода/вывода,составфункциональныхфункциональныхустройств,реализацияввода/вывода,программныеособенностиданного компьютеракак:особенностиструктуры процессора,системыкоманд,составустройств,реализацияввода/вывода,эффективность работы компиляторов.эффективностьработыкомпиляторов.эффективностьработыкомпиляторов.системысоставфункциональных устройств, реализация ввода/вывода,Методы команд,оценкипроизводительности.Методыоценкипроизводительности.Методыоценкипроизводительности.эффективностьработыкомпиляторов.Основу длясравненияразличныхтипов компьютеров между собой дают стандартныеОсновудлясравнениякомпьютеров междумеждусобойсобойдаютдаютстандартныестандартныеразличныхтиповтиповкомпьютеровкомпьютеровсобойдаютстандартныеОсновудлясравненияразличныхМетодыоценкипроизводительности.методики измерения производительности.
В процессемеждуразвития вычислительнойтехникипроизводительности.процессеразвитиявычислительнойтехникиметодикиизмеренияпроцессеразвитияразвитиявычислительнойтехникиметодикиизмеренияпроизводительности.ВВпроцессевычислительнойтехникиОсновудлясравненияразличныхтипов методик.компьютеровмеждусобойдают стандартныепоявилосьнесколькотакихстандартныхОни позволяютразработчикамитакихстандартныхметодик.ОнипозволяютразработчикамипоявилосьнесколькоОнипозволяютразработчикампоявилосьнесколькотакихстандартныхметодик.Онипозволяютразработчикамиметодики измерения производительности.
В процессе развития вычислительнойитехники появилось несколько таких стандартных методик. Они позволяют разработчикам ипользователямосуществлятьосуществлятьвыборвыбормеждумеждуальтернативамиальтернативаминанаосновеосновеколичественныхколичественныхпользователямпользователямосуществлятьвыбормеждуальтернативаминаосновеколичественныхпользователямосуществлятьвыбормеждуальтернативаминаосновеколичественныхпоказателей,чточтодаетдаетвозможностьвозможностьпостоянногопостоянногопрогрессапрогрессаввданнойданнойобласти.области.ЕдиницейЕдиницейпоказателей,показателей,чтодаетвозможностьпостоянногопрогрессавданнойобласти.Единицейпоказателей,чтодаетвозможностьпостоянногопрогрессавданнойобласти.Единицейизмеренияпроизводительностипроизводительностикомпьютеракомпьютераявляетсяявляетсявремя:время:компьютер,компьютер,выполняющийвыполняющийизмеренияизмеренияпроизводительностикомпьютераявляетсявремя:компьютер,выполняющийизмеренияпроизводительностикомпьютераявляетсявремя:компьютер,выполняющийтотжеобъемработызаменьшеевремяявляетсяболеебыстрым.Времявыполнениятотработызазаменьшееменьшеевремяявляетсяболеебыстрым.ВремяВремявыполнениявыполнениятотжежеобъемобъемработыработыменьшеевремяявляетсяявляетсяболеебыстрым.Времявыполнениятотжеобъемзавремяболеебыстрым.любойпрограммыизмеряетсявсекундах.секундах.ЧастопроизводительностьпроизводительностьизмеряетсякаклюбойпрограммыизмеряетсявЧастоизмеряетсякаклюбойпрограммыизмеряетсявсекундах.Частопроизводительностьизмеряетсялюбойпрограммыизмеряетсявсекундах.Частопроизводительностьизмеряетсякакскоростьпоявленияпоявлениянекоторогонекоторогочислачисласобытийсобытий всекунду,секунду,тактакчточтоменьшееменьшеевремявремяскоростьскоростьпоявленияпоявлениянекоторогочисласобытийсобытийвввсекунду,секунду,тактакчточтоменьшееменьшее времявремяскоростьнекоторогочислаподразумеваетбольшуюпроизводительность.подразумеваетбольшуюподразумеваетбольшуюбольшуюпроизводительность.производительность.подразумевает Однаковвзависимостизависимостиототпроизводительность.того,чточтомымысчитаем,считаем,времявремяможетможетбытьбытьопределеноопределеноОднакотого,Однаков взависимостизависимостиототтого,того,чточтомымысчитаем,считаем,времявремяможетможетбытьбыть определеноопределеноОднакоразличнымиспособами.способами.НаиболееНаиболеепростойпростойспособспособопределенияопределениявременивремениназываетсяназываетсяразличнымиразличнымиспособами.способами.НаиболееНаиболеепростойпростойспособспособопределенияопределениявременивремени называетсяназываетсяразличнымиастрономическимвременем,временемответа(responsetime),временемастрономическимвременем,временемответа(responsetime),временемастрономическимвременем,временем,временемвременемответаответа(responsetime),(responsetime),временемвременемастрономическимвыполнения(executiontime)илиилипрошедшимпрошедшимвременемвременем(elapsedtime).(elapsedtime).ЭтоЭтозадержказадержкавыполнения(executiontime)выполнения(executiontime)илипрошедшим(elapsedtime).Это задержказадержкавыполнения(executiontime) или прошедшим временем (elapsedtime).
Этовыполнениязадания,включающаябуквальнобуквальновсе:все:работуработупроцессора,процессора,обращенияк кдиску,диску,выполнениязадания,включающаяпроцессора,обращениявыполнениязадания,задания,включающаявключающаябуквальнообращениявыполнениябуквальновсе: работупроцессора,обращенияк диску,обращениякпамяти,ввод/выводинакладныерасходыоперационнойсистемы.Однакообращенияввод/выводнакладныерасходыоперационнойоперационнойсистемы.системы.ОднакоОднакообращенияк кпамяти,памяти,ввод/выводввод/выводииинакладныенакладныерасходыоперационнойсистемы.приработевмультипрограммномрежимевовремяожиданияввода/выводадляоднойприработеработев вмультипрограммноммультипрограммномрежимережимевововремяожиданияввода/выводадляпримультипрограммномрежимевовремяожиданияожиданияввода/выводаввода/выводадлядляоднойоднойпрограммы,процессорможетвыполнятьвыполнятьдругуюдругуюпрограмму,программу,ииисистемасистеманеобязательнопрограммы,процессорпроцессорможетможетвыполнятьдругуюпрограмму,необязательнопрограммы,можетсистеманеобязательновыполнятьдругуюпрограмму,и системанеобязательнобудетминимизироватьвремявыполненияданнойконкретнойпрограммы.будетминимизироватьминимизироватьвремявремявыполнениявыполненияданнойданнойконкретнойконкретнойпрограммы.будетвремявыполненияданнойконкретнойпрограммы.программы.ДляизмерениявремениработыпроцессоранаданнойпрограммеиспользуетсяДляизмеренияизмерениявременивремениработыработыпроцессорапроцессоранапрограммеиспользуетсяДляработыпроцессоранаданнойданнойпрограммепрограммеиспользуетсяиспользуетсяспециальныйпараметр-времявремяЦПЦП(CPU(CPUtime),time),котороеневключаетвремяожиданияспециальныйпараметрпараметр- -времявремяЦП(CPUtime),котороеневключаетвремяожиданияспециальныйЦП(CPUtime),котороеневключаетвремяожиданиякотороеневключаетвремяожиданияввода/выводаиливремявыполнениядругойпрограммы.Очевидно,чтовремяответа,ввода/выводаилииливремявыполнениядругойдругойпрограммы.программы.Очевидно,Очевидно,чтовремяответа,ввода/выводавремя выполнениявыполнениядругойпрограммы.Очевидно,чточтовремявремяответа,ответа,видимоепользователем,являетсяполнымполнымвременемвременемвыполненияпрограммы,аненевидимоепользователем,пользователем,являетсяявляетсяполнымвременемвыполненияпрограммы,невидимоеявляетсяполнымвременемвыполненияпрограммы,пользователем,выполненияпрограммы,аааневременемЦП.Времяможетдалеедалееделитьсяделитьсянавремя,потраченноеЦПвременемЦП.ВремяВремяЦПЦПможетможетдалееделитьсянавремя,потраченноеЦПнавремя,потраченноеЦПвременемЦП.можетдалееделитьсянавремя,потраченноеЦПнепосредственнонавыполнениепрограммыпользователяиназываемоенепосредственновыполнениепрограммыпользователяиназываемоенепосредственно на выполнениевыполнение программыпрограммыпользователяпользователяииназываемоеназываемоепользовательскимвременемЦП,ивремяЦП,затраченноеоперационнойсистемойнапользовательскимвременемЦП,ивремяЦП,затраченноеоперационнойсистемойнапользовательским временемвременем ЦП,ЦП, ии времявремяЦП,ЦП,затраченноезатраченноеоперационнойоперационнойсистемойсистемойнанавыполнениезаданий,затребованныхпрограммой,иназываемоесистемнымвременемвыполнениезаданий,затребованныхпрограммой,иназываемоесистемнымвременемвыполнение заданий, затребованныхзатребованных программой,программой,ииназываемоеназываемоесистемнымсистемнымвременемвременемЦП.ЦП.
ЦП.ВрядерядеслучаевслучаевсистемноесистемноевремявремяЦПигнорируетсяиз-завозможнойнеточностиВвремяЦПигнорируетсяиз-завозможнойнеточностиВ ряде случаев системное время ЦПЦП игнорируетсяигнорируетсяиз-заиз-завозможнойвозможнойнеточностинеточностиизмерений,выполняемыхвыполняемыхсамойсамойоперационнойсистемой,атакжетакжеиз-запроблем,измерений,выполняемыхсамойоперационнойсистемой,атакжеиз-запроблем,измерений,операционнойсистемой,аиз-запроблем,выполняемых самой операционной системой, а также из-запроблем,связанныхсосравнениемпроизводительностимашинсразнымиоперационнымисвязанныхсососравнениемсравнениемпроизводительностипроизводительностимашинсразнымиразнымиоперационнымимашинссразнымиоперационнымисвязанныхсравнениемпроизводительностимашиноперационнымисистемами.Сдругойстороны,системныйкоднанекоторыхмашинахявляетсясистемами.Сдругойстороны,стороны,системныйсистемныйкодкоднанекоторыхмашинахявляетсясистемами.нанекоторыхмашинахявляетсясистемами.ССдругойдругойстороны,системныйкоднанекоторыхмашинахявляетсяпользовательскимкодомнадругихи,крометого,практическиникакаяпрограмманенепользовательскимкодомнадругихи,крометого,практическиникакаяпрограммапользовательским кодомнадругихи,крометого,практическиникакаяпрограмманепользовательскимкодомнадругихи,крометого,практическиникакаяпрограмманеможетработатьработатьбезбезнекоторойнекоторойоперационнойоперационнойсистемы.Поэтомуприизмеренияхможетработатьбезнекоторойоперационнойсистемы.Поэтомуприизмеренияхможетсистемы.Поэтомуприизмеренияхможетработатьбезнекоторойоперационнойсистемы.Поэтомуприизмеренияхпроизводительности процессорачастоиспользуетсясуммапользовательскогоипроизводительностипроцессорачасточастоиспользуетсяиспользуетсясуммапользовательскогопроизводительностипроцессорасуммапользовательскогоииипроизводительностипроцессорачастоиспользуетсясуммапользовательскогосистемноговремениЦП.системноговременивремениЦП.ЦП.системного системноговремениЦП.В большинствесовременныхпроцессоров скорость протекания процессовВбольшинствесовременныхпроцессоровскоростьпротеканияпроцессовВбольшинствесовременныхпроцессоровскоростьпротеканияпроцессовВ взаимодействиявнутреннихбольшинстве современных функциональныхпроцессоров скоростьпротеканияпроцессовустройствопределяетсяне естественнымивзаимодействиявнутреннихфункциональныхустройствопределяетсянеестественнымивзаимодействиявнутреннихфункциональныхустройствопределяетсянеестественнымивзаимодействиявнутреннихфункциональныхустройствопределяетсянеестественнымизадержками в этих устройствах, а задается единой системой синхросигналов,задержкамивэтихустройствах,азадаетсяединойсистемойсинхросигналов,задержкамивэтихустройствах,азадаетсяединойсистемойсинхросигналов,задержкамив этих некоторымустройствах,а задается единойсинхросигналов,вырабатываемыхгенераторомтактовыхсистемойимпульсов,как правило, работающимвырабатываемыхнекоторымгенераторомтактовыхимпульсов,какправило,работающимвырабатываемыхнекоторымгенераторомтактовыхимпульсов,какправило,работающимвырабатываемыхнекоторымгенераторомтактовыхимпульсов,какправило,работающимс постоянной скоростью.спостояннойскоростью.постояннойвременныескоростью.события называются тактами синхронизации (clockticks), простосспостояннойДискретные скоростью.Дискретныевременныесобытияназываютсятактамисинхронизации(clockticks),простоДискретныевременныесобытияназываютсятактамисинхронизации(clockticks),простоДискретныевременныесобытияназываютсятактамисинхронизации(clockticks),простотактами (ticks),периодамисинхронизации(clockperiods),циклами (cycles)или цикламитактами(ticks),синхронизациициклами(cycles)илицикламитактами(ticks),периодамипериодамисинхронизации(clockperiods),(clockperiods),циклами(cycles)илицикламитактами(ticks),периодамисинхронизации(clockperiods),циклами(cycles)илицикламисинхронизации(clockcycles).Разработчикикомпьютеровобычноговорято периодесинхронизации(clockcycles).Разработчикикомпьютеровобычноговорятопериодесинхронизации(clockcycles).Разработчикикомпьютеровобычноговорятговорятпериодесинхронизации(clockcycles).Разработчикикомпьютеровобычнооопериодесинхронизации,который определяется либосвоей длительностью(например,10синхронизации,которыйопределяетсялибосвоейдлительностью(например,10 10синхронизации,которыйопределяетсялибосвоейдлительностью(например,наносекунд), либочастотой(например,либо100 МГц).периодасинхронизациисинхронизации,которыйопределяетсясвоейДлительностьдлительностью(например,10наносекунд),либочастотой(например,100МГц).Длительностьпериодасинхронизациинаносекунд),либочастотой(например,100МГц).Длительностьпериодасинхронизацииесть величина,обратнаяк частотесинхронизации.наносекунд),либочастотой(например,100 МГц).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
