МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Понятие производительности





Производительность (быстродействие, performance) является одной из важнейших характеристик системы. Однако, к сожалению, до настоящего времени вопрос о том, что же такое производительность или быстродействие системы остается открытым. Это связано с тем, что даже на оценку производительности одной ЭВМ влияет слишком много факторов.

Среди таких факторов можно отметить следующие:

· тип задач;

· число тех или иных операций, выполняемых при решении задачи;

· стиль программирования и другие особенности программы;

· логические возможности системы команд;

· структура процессора;

· характеристики и организация оперативной (ОП) и внешней памяти (ВП);

· особенности системы ввода-вывода;

· состав и характеристики УВВ и др.

В настоящее время существует целый ряд единиц измерения производительности ЭВМ и ВС. Рассмотрим наиболее употребительные из них.

Одной из таких единиц измерения производительности процессора (по отношению к времени выполнения) является MIPS - (Million Instructions Per Second – «миллион команд в секунду»). В настоящее время имеется несколько различных вариантов интерпретации определения MIPS.

В общем случае MIPS есть скорость выполнения операций в единицу времени, т.е. для любой данной программы MIPS есть просто отношение количества выполненных команд в программе к времени ее выполнения. Таким образом, производительность может быть определена как обратная к времени выполнения величина, причем более быстрые машины при этом будут иметь более высокое значение MIPS.

Положительными сторонами этой единицы измерения является то, что ее легко понять, так как более быстрая машина характеризуется большим значением MIPS. Однако использование MIPS в качестве метрики для сравнения различных ЭВМ наталкивается на три проблемы. Во-первых, MIPS зависит от набора команд процессора, что затрудняет сравнение по MIPS компьютеров, имеющих разные системы команд. Во-вторых, MIPS даже на одном и том же компьютере меняется от программы к программе. В-третьих, MIPS может меняться по отношению к производительности в противоположенную сторону.

Классическим примером для последнего случая является значение MIPS для машины, в состав которой входит сопроцессор плавающей точки. Поскольку в общем случае на каждую команду с плавающей точкой требуется большее количество тактов синхронизации, чем на целочисленную команду, то программы, используя сопроцессор плавающей точки вместо соответствующих подпрограмм из состава программного обеспечения, выполняются за меньшее время, но имеют меньшее значение MIPS. При отсутствии сопроцессора операции над числами с плавающей точкой реализуются с помощью подпрограмм, использующих более простые команды целочисленной арифметики и, как следствие, такие машины имеют более высокие значение MIPS, но выполняют настолько большее количество команд, что общее время выполнения значительно увеличивается.

Одно из определений MIPS связано с очень популярным в свое время компьютером VAX 11/780 компании DEC. Именно эта ЭВМ была принята в качестве эталона для сравнения производительности различных машин.

Считалось, что производительность VAX 11/780 равна 1 MIPS (одному миллиону команд в секунду). Еще одно определение «одного MIPS» связано с машиной IBM RS/6000. Дело в том, что ряд производителей и пользователей (последователей фирмы IBM) предпочитают сравнивать производительность своих компьютеров с производительностью современных компьютеров IBM, а не со старой машиной компании DEC. 1 MIPS по этому определению равен примерно 1.6 MIPS для машин серии VAX.

Из вышеизложенного следует, что для определения производительности величина MIPS является весьма относительной и не очень объективной. Учитывая этот факт, а также чрезвычайную важность научно-технических расчетов, активно использующих арифметику с плавающей точкой, для оценки производительности ЭВМ и ВС была введена величина MFLOPS (Million FLoating point Operations Per Second – «миллион операций с плавающей точкой в секунду»), читается «мегафлопс». Соответственно, существуют величины GFLOPS («гигафлопс», 1000 MFLOPS), TFLOPS («терафлопс», 1000 GFLOPS) и PFLOPS («петафлопс», 1000 TFLOPS).

Как единица измерения, MFLOPS, предназначена для оценки производительности только операций с плавающей точкой, и поэтому не применима вне этой ограниченной области. Например, программы компиляторов имеют значение MFLOPS, близкое к нулю, вне зависимости от того, насколько быстра машина, поскольку компиляторы редко используют арифметику с плавающей точкой.

Величина MFLOPS базируется на количестве выполняемых операций, а не на количестве выполняемых команд. По мнению многих программистов, одна и та же программа, работающая на различных ЭВМ, будет выполнять различное количество команд, но одно и то же количество операций с плавающей точкой. Именно поэтому MFLOPS предназначается для более объективного сравнения различных машин между собой. Но при использовании этой величины следует иметь в виду, что наборы операций с плавающей точкой не совместимы на различных компьютерах. Например, в суперкомпьютерах фирмы Cray Research отсутствует команда деления (имеется, правда, операция вычисления обратной величины числа с плавающей точкой, а операция деления может быть реализована с помощью умножения делимого на обратную величину делителя). В то же время многие современные микропроцессоры имеют команды деления, вычисления квадратного корня, синуса и косинуса. Кроме того, следует учитывать тот факт, что величина MFLOPS меняется не только на смеси целочисленных операций и операций с плавающей точкой, но и на смеси быстрых и медленных операций с плавающей точкой. Например, программа со 100% операций сложения будет иметь более высокое значение, чем программа со 100% операций деления.

Однако, как и любая другая единица измерения, величина MFLOPS для отдельной программы не может быть обобщена на все случаи жизни, чтобы представлять единственную единицу измерения производительности компьютера, хотя очень соблазнительно характеризовать машину единственным значением MIPS или MFLOPS без указания программы.

На практике чаще всего используют понятия пиковой (технической) производительности и реальной производительности. Кроме этих двух показателей, производительность ЭВМ или ВС характеризуется временем ответа.

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.