微机系统的主要性能指标及应用

微型计算机系统的性能由它的系统结构、指令系统、外设及软件配置等多种因素所决定，因此，应当用各项性能指标进行综合评价。微机系统的主要技术指标如下。

1.字长

字长就是计算机能直接处理的二进制数据的位数。字长直接关系到计算精度，字长越长，它能表示的数值范围越大，计算出的结果的有效数位就越多，精度也就越高。微机的字长有1、2、4、8、16、32个字节等多种。在一般的过程控制和数据处理中，通常使用的字长是8位，微机内存也以8位为一个存储单元，因此普遍采用8位字长为一个信息段，称为一个字节（Byte）。因此，在8位机中，每个字由1个字节组成，而在16位机和32位机中每个字分别由2个和4个字节组成。当用字长较短的微处理器处理问题精度不能满足要求时，可以采用双倍或多倍字长运算，只是速度要慢一些。

2.运算速度

运算速度是微机结构性能的综合表现，它是指微处理器执行指令的速率，一般用“百万条指令/秒”（MIPS）来描述。由于执行不同的指令所需的时间不同，这就产生了如何计算速度的问题，目前有3种方法：①根据不同类型指令在计算过程中出现的频率，乘上不同的系数，求得统计平均速度；②以执行时间最短的指令或某条特定指令为标准来计算速度；③直接给出每条指令的实际执行时间和机器的主频。微型计算机一般采用最后一种方法来描述运算速度。

3.存储容量

存储器分为内存储器和外存储器两类。内存储器（简称内存或主存）是CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与需要处理的数据就是存放在主存中的。内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。外存储器（简称外存或辅存）通常是指外部存储设备（包括内置硬盘和移动硬盘、光盘、U盘和软盘等）。外存储器容量越大，可存储的信息就越多，可安装的应用软件就越丰富。现代计算机为了提高性能，兼顾合理的造价，一般采用多级存储体系，除有内存和外存外，还增加了存储容量小、存取速度高的高速缓冲存储器（Cache）。

4.存取速度

存储器完成一次读/写操作所需的时间称为存储器的存取时间或访问时间。存储器连续进行读/写操作所允许的最短时间间隔，称为存取周期。存取周期越短，则存取速度越快，它是反映存储器性能的一个重要参数。通常，存取速度的快慢决定了运算速度的快慢。半导体存储器的存取周期约在几十到几百μs之间。

5.指令系统

每一种微处理器都有自己的指令系统。一般来说，指令的条数愈多，其功能就愈强。例如，同样是8位机，Intel 8080 CPU有78条指令，而Z80 CPU扩大到158条，显然，Z80处理数据的能力比Intel 8080要强。有的微处理器是用增加寻址方式的办法来改善性能，如在16位机中，Z8000 CPU有8种寻址方式，而Intel 8086/8088 CPU有24种寻址方式，所以Intel 8086/8088的功能比Z8000更强。

6.总线类型与总线速度(www.xing528.com)

总线类型主要指系统总线和外部总线的类型，总线速度包括处理器的总线速度和系统总线的速度。系统总线速度决定处理器以外的各个部件的最高运行速度，如内存、显示器等。

7.主板与芯片组类型

不同类型的主板和芯片组，性能差异很大。主板有AT、ATX及BTX等多种类型，芯片组按支持的处理器型号不同而不同，主要有4XX、8XX、9XX、3和4系统等芯片组。

8.外设的配置

容许或实际挂接的外设数量越多，微机的功能就越强。例如，Intel 8086/8088能直接实现对64K个I/O端口的寻址。因此，若按每台设备平均占用4个端口计算，则以Intel 8086/8088为CPU的微机系统可以挂接16K个外设。当然，实际配置的外设性能也直接影响微机系统的整体性能，主要外设有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。

9.系统软件的配置

系统软件的配置主要是指微机系统配置了的操作系统种类及其他系统软件和实用程序等，这决定了计算机能否发挥高效率。合理安装与使用丰富的软件可以充分地发挥计算机的作用和效率，方便用户的使用。

10.可靠性、可用性和可维护性

可靠性是指在给定时间内，计算机系统能正常运转的概率；可用性是指计算机的使用效率；可维护性是指计算机的维修效率。可靠性、可用性和可维护性越高，则计算机系统的性能越好。

此外，还有一些评价计算机的综合指标，例如，系统的兼容性、完整性和安全性以及性能价格比等。另外，各项指标之间也不是彼此孤立的，在实际应用时，应该把它们综合起来考虑。