系统性能评价

Posted 2020-11-13 yangpengli

系统性能呢个是一个系统提供给用户的准更多性能指标的混合体，它既包括硬件性能，也包括软件性能。

根据应用细化的：有整数运算，浮点运算，响应时间，网络带宽，稳定性，I/O吞吐量，SPEC-Int、SPEC-Fp、TPC、Gibson mix 等 。SPEC ---测试CPU性能 的权威。

两个分支：1.作为未来计算机技术发展的参考和规划；2.对现有系统进行性能上的调整已达到最优化。

系统性能的4个方面

1. 性能指标：描述当前流行系统主要涉及的性能指标；   
2. 性能计算：描述当前使用到的主要性能指标的计算方法
3. 性能设计：描述如何对现有系统进行性能上的调整优化，并介绍几个已经成熟的设计规则和解决方案
4. 性能评估：描述如何对当前取得的性能指标进行评价和改进。

性能指标：

这里所提到的性能指标，既包括软件，也包括硬件。在硬件中，既包括计算机，也包括各种通信交换设备，以及其他网络硬件；在软件中，既包括操作系统和各种通信协议，也包括各种参与到通信中的应用程序，如数据库系统、 Web 服务器等。因此，本节要提到的系统性能指标实际上就是这些软硬件的性能指标的集成。 

1.计算机的性能性能指标
　　计算机的性能性能指标：1.时钟频率（主频）2.高速缓存、3.运算速度、4、运算京都、5、内存的存储容量、6、存储器的存取周期、7 数据处理速率、8 响应时间 9、RASIS特性 10 平均故障响应时间 11、兼容性

　　RASIS特性是可靠性（Reliability），可用性（Availability）、可维护性（Serviceability）、完整性（Integraity）和安全性（Security）无者的统称。

　　可靠性是指计算机系统在规定的工作条件下和规定的工作时间内持续正确运行的概率。可靠性一般使用平均无故障时间（Mean Time to Failure, MTTF）或平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure, MTBF）来衡量。

　　可维护性是指系统发生故障后尽快修复的能力，一般用平均故障修复时间（Mean Time To Repair ,MTTR） 来表示。

2.网络性能指标：

　　（1）、设备及性能指标。 （2）网络及性能指标、（3）应用及性能指标（QOS） (4)用户级性能指标  (5) 吞吐量

3.操作系统性能指标：
　　(1) 系统的可靠性，（2）系统的吞吐量、（3） 系统响应时间 （周转时间）[用户从提交作业到得到计算结果这段时间 ]  （5）可移植性
4.数据库管理系统

　　数据库为了保证存储在其中数据安全和一致，DBMS就是管这的

（1）数据库描述功能。定义数据库的全局逻辑结构，局部逻辑结构和其他各种数据库对象。

（2）数据库管理功能。包括系统配置与管理，数据存取与更新管理，数据完整性管理和数据安全性管理。

（3）数据库的查询和操纵功能。该功能呢个包裹数据库检索和修改

（4）数据库维护功能呢个。包括数据库引入管理，数据库结构维护，数据恢复功能和性能检测，为了提高数据库开发效率，现代数据库系统除了DBMS之外，还提供了各种支持应用开发工具。  衡量数据库管理系统的主要性能指标主要包括数据库本身和管理系统两部分。

数据库和数据库管理系统的性能指标包括数据库的大小，单个数据库文件的大小，数据表达数量，单个表的大小，表中运行的记录（行），单个记录行大小。

表上允许的索引数量，数据库允许的索引数量，最大并发事务处理能力，负载均衡能力。最大连接数。

5. Web服务器

　　Web 服务器的主要性能指标包括最大并发连接数、响应延迟、吞吐量（每秒处理的请求数）、成功请求数、失败请求数、每秒点击次数、每秒成功点击次数、每秒失败点击次数、尝试连接数、用户连接数等。 

 

性能计算的主要方法：定义法、公式法、程序检测法、仪器检测法。定义法主要根据其定义直接获取理想数据，公式法则一般适用于根据基本定义所衍生出的符合性能指标的计算，而程序检测法和仪器检测法则是通过实际的测试来得到其实际值（由于测试的环境和条件不定，其结果也可能相差比较大）

MIPS =  指令条数  ÷ (执行时间  × 10 ^6 ) = Fz ÷ CPI = IPC × Fz  Fz 为处理机的工作主频，CPI  为每条指令所需的平均时钟周期数，IPC为每个时钟周期平均执行的指令条数。

eg：如果要计算 Pentium IV/2.4E 处理机的运算速度，因为 Pentium IV/2.4E 处理机的IPC=2（或 CPI=0.5）， Fz=2400MHz，所以 MIPSP4/2.4E = IPC′ Fz=2′ 2400 = 4800MIPS。