概述
冯诺依曼体系结构:运算器、控制器、存储设备、输入设备、输出设备
计算机核心指标:性能和功耗
浮点数:
CPU时钟:可以用来构造寄存器和内存的锁存器和触发器
数据通路:连接整个运算器和控制器,并最终组成了CPU。
CPU作为控制器和输入输出设备通信。
第一台计算机:ENIAC
推荐用书:《计算机是怎样跑起来的》《程序是怎样跑起来的》
性能指标:响应时间/执行时间+吞吐率/带宽
响应时间:执行程序所花费的时间
吞吐率:在一定时间内,可以处理多少事情
提升吞吐率:多加服务器
性能 = 1/ 响应时间
计算机的计时单位:CPU时钟
程序的 CPU 执行时间 =CPU 时钟周期数×时钟周期时间
CPU时钟周期数=指令数×每条指令的平均时钟周期数(Cycles Per Instruction,简称 CPI)
程序的 CPU 执行时间 = 指令数×CPI×Clock Cycle Time
超频:将CPU内部时钟调快,CPU的计算随之也变快了,CPU跑的越快,散热压力也越大。CPU容易崩溃。
优化:
1.时钟周期时间,就是计算主频,硬件->摩尔定律,提高计算机主频
2.平均时钟周期CPI:每条指令需要的CPU 周期
3.指令数
CPU功耗:
功耗 ~= 1/2 ×负载电容×电压的平方×开关频率×晶体管数量
提升性能方法:
1.加速大概率事件
2.通过流水线提高性能
3.通过预测提高性能
1.加速大概率事件
各种缓存(内存缓存、CDN缓存)
2.流水线
并发编程、异步编程
音视频播放器边播放边缓冲
3.预测
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电商大促的CDN预热
最后
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