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計算機的三個基本指標:字長、運算速度、存貯容量

字長

在計算機中,作為一個整體被傳送和運算的一串二進制代碼叫一個計算機字,簡稱字。一個字所含的二進制位數稱為字長。例如:某計算機總以8位為一整體進行數據傳送,而且基本運算時8位同時進行,則這台機器的字長為8位,亦稱為8位機。若以16位為一整體進行傳送、運算,則這台機器的字長是16位,稱為16位機。此外,計算機中常用到字節這個單位。一個字節即8位二進制數。現在的計算機的字長通常是字節的整數倍,如 16位機(2個字節),32位機(4個字節),64位機(8個字節)。

字長與計算機的速度相關,例如,一個用32位二進制才能滿足精度要求的題目用一台32位機或一台8位機都能完成運算,假設兩者的運算速度相同,但因8位機需要用4個字節拼接成一個32位的字長,且運算時是逐字節進行的,所以要多次運算才能完成32位機一次運算的結果。從這個意義上講,32位機的速度比8位機快得多。從微機發展的過程看,最初出現的僅是4位機,以後才是8位機、16位機、32位微機。可見,字長越長表明計算機技術和器件越完善、越發達,所以同一類機器,字長較長的,其性能速度就更優越。

字長是指微處理器內部的寄存器、運算器、內部數據總線等部件之間傳輸數據的寬度(位數),字節是計算機存儲容量的基本單位,一個字節等於8bit。字長一般是字節的整數倍,如8bit、16bit、32bit、64bit等。字長越長,運算精度就越高,功能越強,支持的主存容量就越大。因此若計算機的字長是4b,意味著cpu一次可以處理32bit,即4個字節數據。

運算速度

運算速度是描述計算機CPU工作快慢的性能指標,通常以每秒執行基本加法指令的數目作為運算速度。因為一台計算機執行不同指令的時間差異很大,而加法指令屬於最基本的、執行時間最短的一類指令,所以統一用加法指令的時間作為衡量計算機運算速度的標准。運算速度的單位是MIPS(每秒百萬條指令),例如,某計算機的運算速度為4MIPS,表示每秒平均執行400萬條指令,這台計算機就稱為400萬次計算機。

存貯容量

存貯容量是描述計算機存貯信息的能力的指標,它實際上僅指內存貯器的大小,一般用能存貯的字數與字長的位數乘積來表示,單位是位(bit)。例如,某計算機字長  16位,內存貯器可以存放字數32K(1K=1024),則這台計算機的存貯容量為32×1024×16位,或寫成32K×16位。也有的計算機的存貯容量單位用字節B(Byte)或KB(1KB=1024字節)或MB(1MB=1000KB=1000×1024字節)表示。例如,存貯容量32KB表示可以存放32×1024個字節的二進制信息。

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