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有關CPU的一些概念和計算

在CPU執行時,最常想到的就是CPU執行了多少條指令。
IC :程式執行過程中所處理的指令數。
計算機中用IC來表示。比如一個程式執行執行了20條指令。
自然而然想到用CPU時間來表示執行IC條指令用了多長時間。
對於計算機來講,執行時間可以用運行了多少個時鐘週期數來表示。
CLK:程式執行的總時鐘週期數。
通過 CLK*每個週期的執行時間 即可得到CPU的執行時間。
每個週期的執行時間用時鐘週期(T)來表示。單位是秒。比如時鐘週期為0.5秒,則表示執行一個時鐘週期的指令要用0.5秒。其倒數為時鐘頻率,表示單位時間內執行了多少個週期,單位為HZ。如上,時鐘頻率為2HZ,表示一秒內執行了2個時鐘週期的指令。
CPU時間 = CLK*T = CLK/f.
舉例:一個程式共執行了20個時鐘週期,時鐘週期為0.5秒,那麼CPU時間即為10秒。

用CPI來表示每條指令需要的時鐘週期數。CPI = CLK/IC.
一個程式共執行20個時鐘週期,運行了10條指令,那麼CPI為2.
表示每條指令需要指令2個時鐘週期。
此時計算CPU時間。CPU時間 = IC * CPI * T。
一個程式共執行10條指令,每條指令執行2個時鐘週期,每個時鐘週期用時0.5秒(每秒可執行2個時鐘週期),那麼所需時間為10*2*0.5 = 10秒。