对微型计算机的内存和外存进行比较后,分别写出他们的特点与区别?

对微型计算机的内存和外存进行比较后,分别写出他们的特点与区别?,第1张

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计算机根据它们的用途还可以分为专用机、通用机。另外,还有图形功能强大、可以带几个终端、专门用于设计单位的计算机——图形工作站;专门用于网络信息交换的、功 能很强的服务器,以及专门用于上网的、类似终端功能的网络计算机(NC),都是各有所长。联想公司推出的图形工作站网络服务器和工作站实际上也是计算机,只不过这些机器的性能高低不一,功能各异而已。服务器的性能很高,功能很强,价格自然也很贵。一般它要运行一种网络 *** 作系统来支持网络、管理文件。工作站的性能相对说要低一些,功能也比较弱,有些甚至没有存储能力,价格也相对便宜得多,不过它可以借用服务器的性能,进行各种计算或处理。
内存与外存的区别?
外存比内存的容量大,内存的速度比外存快。
计算机具有以下几个主要特点:
1、运算速度快
目前最快的巨型机运行速度已达每秒100多亿次,这是传统计算工具所无法比拟的。随着科学技术的进步,计算机的运算速度还在迅速提高。
2、计算精度高
计算机的精度取决于机器的字长位数,字长越长,精度越高。由于计算机采用二进制表示数据,易于扩充机器字长。不同型号计算机的字长有8位、16位、32位、64位等,为了获取更高的精度,还可以进行双倍字长或多倍宇长的运算,甚至达到数百位二进制。
3、存储容量大
计算机的存储器可以把原始致据、中间结果以及运算指令等存储起来以便使用。存储器不仅可以存储大量的信息,还能够快速而准确地存入或读取这些信息。
4、判断能力强
计算机除了具有高速度、高精度的计算能力外,还具有对文字、符号、数字等进行逻辑推理和判断的能力。人工智能机的出现将进一步提高其推理、判断、思维、学习、记忆与积累的能力,从而可以代替人脑进行更多的工作。
5、可靠性强
随着科学技术的不断发展,电子技术也发生着很大的变化,电子器件的可靠性也越来越高。在计算机的设计过程中,通过采用新的结构可以使其具有更高的可靠性。
计算机的应用:
1、科学计算
科学计算也称为数值计算,是计算机最早的应用领城,高速度、高精度的运算是人工运算所望尘莫及的。现代科学技术中有大量复杂的数值计算,例如在地震预测、气象预报、工程设计、火箭和卫星发射等尖端科技梁宇,都离不开计算机的精确计算,从而大大节省了人力、物力和时间。
2、数据处理
数据处理也称为非数值计算,是对大量数拥进行处理,得到有用的数据信息。数据处理被广泛地应用在办公自动化、事务管理、情报分析、企业管理等方面。数据处理己经发展成为一门新的计算机应用学科。
3、数据处理
数据处理也称为非数值计算,是对大量数拥进行处理,得到有用的数据信息。数据处理被广泛地应用在办公自动化、事务管理、情报分析、企业管理等方面。数据处理己经发展成为一门新的计算机应用学科。

AIX 全名为(Advanced Interactive Executive),它是IBM 公司的Unix *** 作系统,
整个系统的设计从网络、主机硬件系统,到 *** 作系统完全遵守开放系统的原则。
下面对AIX 作以介绍。
RS/6000 采用IBM 的UNIX *** 作系统-AIX作为其 *** 作系统。这是一
个目前 *** 作系统界最成功,应用领域最广,最开放的第二代的UNIX系
统。它特别适合于做关键数据处理(CRITICAL)。
AIX 包含了许多IBM 大型机传统受欢迎的特征,如系统完整性,系统可管理
性和系统可用性。
在 AIX *** 作系统上,有许多的数据库和开发工具,用户除了选用已有的应用
软件外,还可以根据各自的需要进行开发。
此外,在AIX 之上,有一组功能强,使用方便的系统管理工具。对于异种平台
互存,互 *** 作有很成熟的解决方案。
由于该 UNIX 的先进的内核技术和最好的开放性,因此,虽然RS/6000
从宣布到今天只有短短的5 年多的时间,它已在各行各业有了广泛的运用,
并在1993和1994年连续二年在MIDRANGE商用 UNIX 领域处于第一位。
RISC SYSTEM/6000的 *** 作系统是AIX ,它是性能卓越的、开放的
UNIX,汇集了多年来计算机界在UNIX上的研究成果,以IBM 在计算机
体系结构、 *** 作系统方面40多年极其丰富的经验。最大限度的使用RISC
技术,安装了象AIX 这样的具备工业界实力的UNIX *** 作系统。
它既可连接SAA 体系结构,又能与非IBM 系统的网络相连,因此,可以
和多数专业银行现有的系统实现互连,这对今后业务系统拓展将带来极大的
灵活性,并降低投资。
AIX 遵循一系列的国际标准:
IEEE POSIX10041-1990
X/OPEN 移植指南ISSUE3的基本级(XPG3)
AES/OS REVISION A (OSF/1 LEVEL 2 资格)
FIPS 151-1
AIX的编译器: XLC、C++(可选)、FORTRAN(可选)、PASCAL(可选)、COBOL(可选)
ADA 的编译器已达到XPG3“成员”级的认可。
AIX 支持多用户、多任务。
AIX有一些其它特性包括:
AIX 提供了3 种SHELL :SYSTEM V的KORN、BOURNE SHELL和43BSDC
SHELL作为可选择的UNIX系统界面;
安全设施满足TCB (Trusted Computing Base)的C2级;
实时处理能力,这对于“面向交易”的应用至关重要(如零售业
和银行等),它使RS/6000 获得极高的响应和吞吐量;
虚拟存储管理,当需要时,可将一些不常用的模块转送至外存,
提高内存的可利用性。
先进的文件系统,使得系统管理更加有效,并提高了数据可靠性
以及完整性。
能兼容Dos 应用程序和数据。
InfoExplorer,快速信息超文本索引系统- 不仅包括文字,而且
对包含声音、图像的索引系统,这是个联机的文件接口。包括全部的
超文本的索引和查找,以及面向任务和坐标的多重导引和索引系统。
这个文字及图形索引系统以一个灵活的、基于任务的方式去使用详细
资料及培训资料。
高级系统管理工具(SMIT,System Management Interface Tool)。
提供一级菜单驱动程序,诸如完成软件的安装与设置、设备的设置及
管理、问题的测定、存贮管理等。可以自动地进行I/O 设备设置,
ASCII 终端也可充当系统控制台。在LAN 上可以进行远程系统的安装。
系统工作负载
系统工作负载的完整准确的定义对于预测或理解它的性能是很关键的。在衡量系统性能时,工作负载的不同可能会比 CPU 时钟速度或随机访问存储器(RAM)大小不同带来更多的变化。工作负载的定义不仅必须包含向系统发送的请求的类型和速率,还要包含将要执行的确切软件包和内部应用程序。
包括系统将在后台处理的工作也很重要。例如,如果一个系统包含通过 NFS 加载且由其它系统频繁访问的文件系统,那么处理那些访问很可能是总体工作负载中非常重要的一部分,即使该系统不是正式的服务器也是如此。
已进行标准化从而允许在不同系统之间进行比较的工作负载称为基准程序。但是,很少有实际的工作负载能完全符合基准程序的精确算法和环境。即使是那些最初从实际的应用程序发展而来的行业标准基准程序也已经过简化和均匀化,从而使它们可移植到大量的硬件平台上。使用行业标准基准程序唯一有效的方法是减小将接受严肃评估的候选系统的范围。因此,在尝试理解系统的工作负载和性能时不应该只依赖基准测试结果。
可以将工作负载分为以下类别:
多用户
由多个用户通过各自的终端提交的工作组成的工作负载。通常,这种工作负载的性能目标有两种可能,即在保留指定的最坏情况响应时间条件下最大化系统吞吐量,或者对于固定不变的工作负载获得尽可能快的响应时间。
服务器
由来源于其它系统的请求组成的工作负载。例如,文件服务器的工作负载主要是磁盘读写请求。它是多用户工作负载(加上 NFS 或其它 I/O 活动)的磁盘 I/O 部分,所以适用同样的目标,即在给定的相应时间限制下最大化吞吐量。其它的服务器工作负载由诸如数学计算密集的程序、数据库事务、打印机作业之类的项组成。
工作站
由单独的用户通过键盘提交工作和在该系统的显示器上接收结果组成的工作负载。通常这种工作负载的最高优先级性能目标是使用户请求的响应时间最短。
性能目标
在定义了系统必须处理的工作负载后,可以选择性能标准并根据这些标准设定性能目标。计算机系统的总体性能标准是响应时间和吞吐量。
响应时间是提交请求和返回该请求的响应之间使用的时间。示例包括:
数据库查询花费的时间
将字符回显到终端上花费的时间
访问 Web 页面花费的时间
吞吐量是对单位时间内完成的工作量的量度。示例包括:
每分钟的数据库事务
每秒传送的文件千字节数
每秒读或写的文件千字节数
每分钟的 Web 服务器命中数
这些度量之间的关系很复杂。有时可能以响应时间为代价而得到较高的吞吐量,而有时候又要以吞吐量为代价得到较好的响应时间。在其它情况下,一个单独的更改可能对两者都有提高。可接受的性能基于合理的吞吐量与合理的响应时间相结合。
在规划或调谐任何系统中,当处理特定的工作负载时一定要保证对响应时间和吞吐量都有明确的目标。否则,有可能存在一种风险,那就是您花费了分析时间和物力改善的仅仅是系统性能中一个次要的方面。
程序执行模型
为了清楚地检查工作负载的性能特征,需要有一个动态而非静态的程序执行模型,如下图所示。
图 1 程序执行层次结构 该图形以一个三角形为基础。左边代表和右边适当的 *** 作系统实体匹配的硬件实体。程序必须从存储在磁盘上的最低级别开始,到最高级别的处理器运行程序指令。例如,从底部到顶部,磁盘硬件实体容纳可执行程序;实内存容纳等待的 *** 作系统线程和中断处理程序;转换后备缓冲区容纳可分派的结程;高速缓存中包含当前分派的线程和处理器流水线;而寄存器中包含当前的指令。
程序为了运行必须沿着硬件和 *** 作系统层次结构并行向上前进。硬件层次结构中的每个元素都比它下面的元素稀少和昂贵。不仅程序不得不为了每个资源和其它程序竞争,而且从一个级别过渡到下一级别也要花时间。为了理解程序执行动态,需要对层次结构中每一级别有个基本的了解。
硬件层次结构
通常,从一个硬件级别移动到另一级别所需要的时间主要由较低级别的等待时间(从发出请求到接受到第一批数据的时间)组成。
固定磁盘
对于一个在单机系统中运行的程序而言,最慢的 *** 作是从磁盘上取得代码或数据,这是因为有下列原因:
必须引导磁盘控制器直接访问指定的块(排队延迟)。
磁盘臂必须寻道以找到正确的柱面(寻道等待时间)。
读/写磁头必须等候直到正确的块旋转到它们下面(旋转等待时间)。
数据必须传送到控制器(传送时间)然后传递到应用程序中(中断处理时间)。
除了程序中显式的读或写请求以外,还有许多原因导致磁盘 *** 作缓慢。频繁的系统调谐活动证明是不必要地跟踪了磁盘 I/O。
实内存
实内存通常称为随机存取存储器或 RAM,它比磁盘速度快,但每个字节的开销非常昂贵。 *** 作系统尽量只把当前使用的代码和数据保存在 RAM 中,而把任何额外的内容存储在磁盘上,或者决不首先把它们带入 RAM 中。
然而,RAM 的速度不一定比处理器快。通常在硬件意识到 RAM 访问需求与处理器可使用数据或指令的时间之间,会出现许多处理器周期的 RAM 等待时间。
如果要访问存储到磁盘上(或者尚未调进)的某一虚拟内存页,则会产生一个缺页故障,并且程序的执行暂挂直到该页从磁盘读取。
转换后备缓冲区(TLB)
使程序员不会受限于系统的物理局限性的方法是实现虚拟内存。程序员在设计和编写程序时认为内存非常大,系统将负责将程序中指令和数据的虚拟地址转换成需要用来从 RAM 取得的指令和数据的实际地址。因为这个地址转换过程可能很费时,系统将最近访问过的虚拟内存页的实际地址保存在一个叫转换后备缓冲区(TLB)的高速缓存中。
只要运行中的程序继续访问程序和数据页中的一小部分,则完整的从虚拟到实际页地址的转换过程就不需要在每次 RAM 访问的时候都重做一次。当程序试图访问的虚拟内存页没有 TLB 入口(即 TLB 未命中)时,则需要大量的处理器周期(即 TLB 未命中等待时间)来进行地址转换。
高速缓存
为了将程序必须经历的 RAM 等待时间减到最小,系统为指令和数据组织了高速缓存。如果所需的指令和数据已在高速缓存中,则产生高速缓存命中,处理器就可在下一个周期立刻使用该指令或数据。否则产生高速缓存未命中,伴随有 RAM 等待时间。
在某些系统中,有两到三级高速缓存,通常称它们为 L1、L2 和 L3。如果一个特殊的存储器引用导致 L1 未命中,则检查 L2。如果 L2 产生未命中,则引用转至下一个级别,要么是 L3(如果存在),要么是 RAM。
高速缓存的大小和结构根据型号的不同而有不同,但是有效使用它们的原理是相同的。
流水线和寄存器
流水线型超标量体系结构使得在某些情况下可以同时处理多个指令。大批的通用寄存器和浮点寄存器使得可以将相当多的程序数据保存在寄存器中,而不需要频繁存储和重新装入。
可以设计优化编译器最大限度地利用这些能力。当生成产品程序时,无论程序有多小编译器的优化函数都应该能使用。Optimization and Tuning Guide for XL Fortran, XL C and XL C++ 中描述了如何将程序调谐到最大性能。
软件层次结构
程序为了运行还必须逐步执行软件层次结构中的一系列步骤。
可执行程序
当请求运行某个程序时, *** 作系统执行一些 *** 作以将磁盘上的可执行程序转换成运行中的程序。首先,必须扫描当前 PATH 环境变量中的目录以查找程序的正确副本。然后,系统装入程序(不要和 ld 命令混淆,该命令是个绑定程序)必须解析出从程序到共享库的任何外部引用。
为了表示用户的请求, *** 作系统将创建一个进程或一组资源(例如专用虚拟地址段),任何运行中的程序都需要该进程或资源。
*** 作系统也会在该进程中自动创建一个单独的线程。线程是一个单独程序实例的当前执行状态。在 AIX 中,对处理器和其它资源的访问是根据线程来分配而不是根据进程分配的。应用程序可在一个进程中创建多个线程。这些线程共享由运行它们的进程所拥有的资源。
最后,系统转移到程序的入口点。如果包含入口点的程序页还不在内存中(可能因为程序最近才编译、执行和复制),则由它引起的缺页故障中断将该页从它的后备存储器中读取出来。
中断处理程序
通知 *** 作系统发生了外部事件的机制是中断当前运行线程并将控制转移到中断处理程序。在中断处理程序可以运行之前,必须保存足够的硬件状态以保证在中断处理完成后系统能恢复线程的上下文。新调用的中断处理程序将经历在硬件层次结构中上移带来的所有延迟(除了页面故障)。如果该中断处理程序最近没有运行过(或者中间程序很节约时间),那么它的任何代码或数据不太可能保留在 TLB 或高速缓存中。
当再次调度已中断的线程时,它的执行上下文(如寄存器内容)逻辑上将得到恢复,以便它可以正确运行。然而,TLB 和高速缓存的内容必须根据程序的后继请求重新构造。因此,作为中断的结果,中断处理程序和被中断的线程都可能遇到大量的高速缓存未命中和 TLB 未命中延迟。
等待线程
无论何时只要执行的程序发出不能立刻满足的请求,例如同步 I/O *** 作(显式的或缺页故障的结果),该线程就会处于等待状态,直到请求完成为止。除了请求本身所需的时间以外,通常这还会导致另外一些 TLB 和高速缓存的延迟时间。
可分派线程
当某个线程可分派但不在运行时,它不能完成任何有用的事情。更糟的是,正运行的其它线程可能导致重新使用该线程的高速缓存线路并将实内存页收回,从而引起最终分派时出现更多的延迟。
当前已分派的线程
调度程序选择对使用处理器有强烈要求的线程。在『CPU 调度程序性能概述』中讨论了影响该项选择需要考虑的事项。当分派线程后,处理器的逻辑状态恢复成线程中断时有效的状态。
当前的机器指令
如果未出现 TLB 或高速缓存未命中的情况,绝大多数机器指令都能在单个处理器周期内执行。相比之下,如果程序迅速转换到该程序的不同区域且访问大量不同区域中的数据,就会产生较高的 TLB 和高速缓存未命中率,执行每条指令使用的平均处理器周期数(CPI)可能大于 1。这种程序被认为有较差的局域性引用能力。它也许在使用必需的最少指令数来做这个工作,但是要消耗大量不必要的周期数。部分是因为指令数和周期数之间相关性较弱,检查程序列表来计算路径长度不会再直接产生一个时间值。由于较短的路径通常比较长的路径快,所以速率根据路径长度率的不同而明显不同。
编译器用完善的方法重新安排代码从而将程序执行所需的周期数降到最小。追求最佳性能的程序员必须首先致力于确保编译器具有有效优化代码所需的全部信息,而不是试图事后批评编译器的优化技术(请参阅『预处理器和编译器的有效使用』)。优化有效性的实际衡量标准是可信工作负载的性能。
系统调谐
在有效实现应用程序后,系统总体性能的进一步提高就成了系统调谐考虑的一个问题。系统级调谐包含的主要组件有:
通信 I/O
取决于工作负载的类型与通信链路的类型,可能需要调谐以下的一个或多个通信设备驱动程序:TCP/IP 或 NFS。
固定磁盘
逻辑卷管理器(LVM)控制文件系统的位置和磁盘上调页空间,这可能会极大地影响系统经历的寻道等待时间。磁盘设备驱动程序控制执行 I/O 请求所遵从的顺序。
实内存
虚拟内存管理器(VMM)控制空闲实内存帧的池,并决定何时从何处取用帧来补充该池。
运行线程
调度程序确定接下来由哪个可调度实体接收控制权。在 AIX 中,可调度实体是线程。请参阅『线程支持』。
性能调谐过程介绍
性能调谐主要是资源管理问题和正确的系统参数设置。调谐工作负载和系统以有效利用资源由下列步骤组成:
识别系统中的工作负载
设置目标:
确定如何评测结果
量化目标和区分目标的优先级
识别限制系统性能的关键资源
最小化工作负载的关键资源要求:
如果可选择的话,使用最适当的资源
减少个别程序或系统函数对关键资源的要求
结构化资源的并行使用
修改资源的分配以反映优先级
更改个别程序的优先级或资源限制
更改系统资源管理参数的设置
重复步骤 3 到步骤 5 直到满足目标(或者资源饱和)
如果必要的话,使用其它资源
在系统性能管理的每个阶段都有相应的工具(参阅附录 A 『监视和调谐命令和子例程』)。这些工具有些可从 IBM 得到;另一些是第三方产品。下图说明在一个简单的 LAN 环境中性能管理的各阶段。
图 2 性能阶段 该图用五个加权的圆圈说明对系统性能调谐的各步骤:规划、安装、监视、调谐和扩展。每个圆圈代表系统处于不同的性能状态:空闲、不均衡、均衡和过载。实质上就是扩展一个过载的系统、调谐系统直到它是均衡的、监视不均衡的系统并且在需要扩展时安装更多的资源。
识别工作负载
系统执行的所有工作都必须能够识别。特别是在 LAN 连接的系统中,通过系统的用户之间仅有的非正式协议,可以轻松地开发出一组复杂的交叉安装的文件系统。这些文件系统必须被识别出来并作为任何调谐活动的一部分进行考虑。
对于多用户工作负载,分析员必须量化一般情况和高峰期的请求率。确定用户实际与终端交互时间的实际比例也是很重要的。
该识别阶段中的一个要素是决定必须对生产系统进行评估和调谐活动,还是在另一系统上(或“切换”)用实际工作负载的模拟型式来完成评估和调谐活动。分析员必须针对非生产环境的灵活性权衡来自于生产环境结果的较大可靠性,分析员可在非生产环境中进行试验,当然试验所冒的风险是性能下降或更糟。
设置目标的重要性
虽然可以根据可测数量设置目标,但实际希望的结果往往带有主观性,比如令人满意的响应时间。进一步讲,分析员必须抵挡住调谐可测量的东西而不是对他而言是重要东西的诱惑。如果没有系统提供的评估能符合所要求的改进,那么就必须对该评估进行设计。
量化目标最有价值的方面不是选择达到的数字,而是对(通常)多个目标的相对重要性进行公开判定。如果这些优先级没有事先设定且不是每个相关的人都理解的话,分析员在没有进行频繁咨询之前不能作出任何折衷的决定。分析员还容易对用户的反应或管理性能中一些已经被忽略的方面而感到吃惊。如果系统的支持和使用跨过了组织的边界,您可能需要供应商和用户之间的书面服务级协议,可确保对性能目标和优先级有一个清楚而共同的理解。
识别关键资源
通常,给定工作负载的性能可由一两种关键系统资源的可用性和速度决定。分析员必须正确识别出那些资源,否则会冒险陷入无休止的尝试出错 *** 作。
系统具有物理资源和逻辑资源。关键的物理资源通常比较容易识别,因为较多的系统性能工具可用来评估物理资源的利用率。通常最影响性能的物理资源如下:
CPU 周期
内存
I/O 总线
不同的适配器
磁盘臂
磁盘空间
网络访问
逻辑资源不太容易识别。逻辑资源通常是对物理资源进行分区的编程抽象。进行分区的目的是共享和管理物理资源。
构建于其上的物理资源和逻辑资源的一些示例如下:
CPU
处理器时间片
内存
页面帧
堆栈
缓冲区
队列

锁和信号量
磁盘空间
逻辑卷
文件系统
文件
分区
网络访问
会话
信息包
通道
了解逻辑资源和物理资源是很重要的。因为缺少逻辑资源线程可能阻塞,就像因为缺少物理资源而阻塞一样,扩展下层物理资源未必能保证创建附加的逻辑资源。例如,考虑使用 NFS 块 I/O 守护程序 biod。客户机上的一个 biod 守护程序要求处理每个暂挂的 NFS 远程 I/O 请求。因此,biod 守护程序的数量限制了能同时运行的 NFS I/O *** 作的数量。当缺少 biod 守护程序时,系统检测会指示 CPU 和通信链路只使用了很少一部分。您可能有系统未充分利用(并且很慢)的假象,事实上这时是因为缺少 biod 守护程序从而限制了其余的资源。biod 守护程序使用处理器周期和内存,但您不能简单地通过添加实内存或将它转移到一个更快的 CPU 上来修正这个问题。解决方案是创建更多的逻辑资源(biod 守护程序)。
在应用程序开发过程中可能不经意间创建逻辑资源和瓶颈。传递数据或控制设备的方法可以有效地创建一个逻辑资源。当偶然创建这样的资源时,通常没有工具可监视它们的使用,也没有接口控制它们的分配。它们的存在可能不会引起重视,直到某个特定性能问题出现时就会突出它们的重要性。
最小化关键资源要示
下面讨论在三个级别上考虑最小化工作负载的关键资源要求。
使用适当的资源
决定在一个资源上使用另一个资源时应该理智地考虑并且头脑中要有明确的目标。在应用程序开发过程中有一个选择资源的示例,即通过增加内存消耗来减少 CPU 的消耗来达到一个平衡。用于演示资源选择的公共的系统配置决策为:是将文件放置在单独的本地工作站上,还是放置在远程服务器上。
减少关键资源的要求
对于本地开发的应用程序,可用多种方法检查程序以便其更有效地执行相同的功能或除去不需要的功能。在系统管理级别上,争用关键资源的低优先级工作负载可以移动到其它系统中、在其它时间运行或由“工作负载管理器”控制。
结构化资源的并行使用
因为工作负载需要运行多个系统资源,从而可以利用这样的事实,即资源是独立的且可以并行使用。例如, *** 作系统预读算法检测到程序在顺序访问文件的事实,因此它调度并行执行的其它顺序读取 *** 作,同时应用程序还处理先前的数据。并行也用于系统管理。例如,如果某个应用程序同时访问两个或多个文件且如果同时访问的这些文件存放在不同的驱动器上,那么添加一个额外的磁盘驱动器可能会提高磁盘 I/O 的速率。
资源分配优先级
*** 作系统提供了一些方法来区分活动的优先级。有些在系统级别上设置,比如磁盘调步。其它的例如进程优先级可由单个用户设置以反映连接到特定任务上的重要性。
重复调谐步骤
性能分析的一个公认的真理是接下来总有瓶颈出现。减少某个资源的使用意味着另一资源限制了吞吐量或响应时间。例如,假设我们的系统中有下列的利用率级别:
CPU:90% 磁盘:70% 内存:60%
这个工作负载是 CPU 受限的。如果成功的调谐工作负载使得 CPU 负载从 90% 降到 45%,则可望在性能上有两倍的改善。不幸的是现在的工作负载是 I/O 受限的,它有下列的近似利用率:
CPU:45% 磁盘:90% 内存:60%
改善后的 CPU 利用率允许程序立刻提交磁盘请求,但接下来我们会受到由磁盘驱动器的容量施加的限制。性能改善也许是 30% 而不是预期的 100%。
总是存在一个新的关键资源。重要的问题是使用手边的资源是否已经满足性能目标。
注意: 用 vmtune、schedtune 和其它调谐命令产生的不正当系统调谐可能导致意外的系统行为,例如降低系统或应用程序的性能或系统暂停。更改仅应在性能分析识别出瓶颈时才适用。
注:
对于性能相关的调谐设置,不存在什么一般建议。
应用额外的资源
在前述所有的方法都用尽后如果系统性能仍不能满足它的目标,则必须增强或扩展关键资源。如果关键资源是逻辑资源且下层物理资源足够,则无需额外代价就可以扩展逻辑资源。如果关键资源是物理资源,分析员必须研究一些额外的问题:
必须增强或扩展关键资源到什么程度才可以终止瓶颈?
系统性能会满足它的目标吗?或另外的资源会首先饱和吗?
如果有一串关键资源的话,增强或扩展所有这些资源或与另一系统划分当前工作负载是否更节省成本呢?
性能基准
当试图比较不同环境中给定软件的性能时,常会遇到许多可能的错误,一些是技术上的,一些是概念上的。本节包含主要的提示信息。本书其它各节讨论评测过去和特定处理时间的不同方法。
评测处理系统调用需要花费的时间(挂钟)时,需要获取一个由下列内容组成的数字:
执行正运行服务的指令所需要的确切时间
处理器等待内存中的指令或数据时延迟的不同时间(也就是说,高速缓存和 TLB 不命中的代价)
在调用开头和结束访问时钟所需要的时间
由周期性事件如系统定时器中断所消耗的时间
由或多或少的随机事件消耗的时间,如 I/O
为了避免报告一个不精确的数字,常常要求多次评测工作负载。因为所有的外部的因素都会增加处理时间,典型的评估集有一个曲线的形式

的 *** 作系统,为用户提供了友好直观的界面和方便的 *** 作方法
(1)Windows 98
Windows 98是一个发行于1998年6月25日的混合16位/32位的图形 *** 作系统。这个新的系统是基于Windows 95上编写的,它改良了硬件标准的支持,例如USB、MMX和AGP。其它特性包括对FAT32文件系统的支持、多显示器、Web TV的支持和整合到Windows图形用户界面的Internet Explorer,称为活动桌面(Active Desktop)。Windows 98 SE(第二版)发行于1999年6月10日。它包括了一系列的改进,例如Internet Explorer 5、Windows Netmeeting 3、Internet Connection Sharing和对DVD-ROM的支持。
Windows 98的最低系统需求:486DX/66MHz或更高的处理器,16MB的内存,更多的内存将改善性能;如果使用FAT16文件系统, 典型安装需250兆;因系统设置和选项不同, 所需空间范围在225兆到310兆之间;如果使用FAT32文件系统, 典型安装需245兆;因系统设置和选项不同, 所需空间范围在200兆到270兆之间;CD-ROM或DVD-ROM驱动器和VGA或更高分辨率的显示器,微软鼠标或兼容的指向设备。
(2)Windows ME
Windows ME是一个32位图形 *** 作系统,由微软公司发行于2000年9月14日。这个系统是在Windows 95和Windows 98的基础上开发的。它包括相关的小的改善,例如Internet Explorer 55。其中最主要的改善是用于与流行的媒体播放软件RealPlayer竞争的Windows Media Player 7。但是Internet Explorer 55和Windows Media Player 7都可以在网上免费下载。Movie Maker是这个系统中的一个新的组件。这个程序提供了基本的对视频的编辑和设计功能,对家庭用户来说是简单易学的。但是,最重要的修改是系统去除了DOS,而由系统恢复代替了。在概念上,这是一个大的改进:拥护不再需要有神秘的DOS行命令的知识就可以维护和修复系统。实际上,去除了DOS功能对维护来说是一个障碍,而系统恢复功能也带来一些麻烦:性能显著的降低;它也被证明并不能有效的胜任一些通常的错误。由于系统每次都自动创建一个先前系统状态的备份,使得非专业人员很难实行一些急需的修改,甚至是删除一个不想要的程序或病毒。
(3)Windows 2000
Windows 2000是一个由微软公司发行于2000年12月19日的32位图形商业性质的 *** 作系统。
Windows 2000有四个版本:Professional、Server、Advanced Server和Datacenter Server。其中Professional是桌面 *** 作系统,它的前一个版本是Windows NT40 workstation版本。适合移动家庭用户使用,可以用于升级WIN9X和NT4。她以NT4的技术为核心,采用标准化的安全技术,稳定性高,最大的优点是不会再像WIN9X那样频繁的出现非法程序的提示而死机。
Windows 2000 Server是服务器版本,它的前一个版本是Windows NT40 server版。即可面向一些中小型的企业内部网络服务器,但它同样可以应付大型网络中的各种应用程序的需要。Server在NT4的基础上做了大量的改进,在各种功能方面有了更大的提高。
Advanced Server是Server的企业版,它的前一个版本是Windows NT40企业版。与Server版不同的是,Advanced Server具有更为强大的特性和功能。它对SMP(对称多处理器)的支持要比Server更好,支持的数目可以达到四路。
Datacenter Server是目前为止最强大的服务器系统,可以支持32路SMP系统和64GB的物理内存。该系统可用于大型数据库、经济分析、科学计算以及工程模拟等方面,另外还可用于联机交易处理。
所有版本的Windows 2000都有共同的一些新特征:NTFS5,新的NTFS文件系统;EFS,允许对磁盘上的所有文件进行加密;WDM,增强对硬件的支持。如果是家用,还是选择Professional比较好;如果用于企业内部的服务器就应该选择Server;但如果是用于W EB服务器,那么Advanced Server是最合适的;Datacenter Server对于一般用户来说是用不着,因为它的定位是大型的数据处理。
(4)Windows XP
Windows XP,或视窗XP是微软公司最新发布的一款视窗 *** 作系统。它发行于2001年10月25日,原来的名称是Whistler。微软最初发行了两个版本,家庭版(Home)和专业版(Professional)。家庭版的消费对象是家庭用户,专业版则在家庭版的基础上添加了新的为面向商业的设计的网络认证、双处理器等特性。且家庭版只支持1个处理器,专业版则支持2个。字母XP表示英文单词的“体验”(experience)。
Windows XP是基于Windows 2000代码的产品,同时拥有一个新的用户图形界面(叫做月神Luna),它包括了一些细微的修改,其中一些看起来是从Linux的桌面环境(desktop environmen)诸如KDE中获得的灵感。带有用户图形的登陆界面就是一个例子。此外,Windows XP还引入了一个“基于人物”的用户界面,使得工具条可以访问任务的具体细节。
它包括了简化了的Windows 2000的用户安全特性,并整合了防火墙,以用来确保长期以来以着困扰微软的安全问题。
Windows XP的最低系统要求:推荐计算机使用时钟频率为 300 MHz 或更高的处理器;至少需要 233 MHz (单个或双处理器系统);推荐使用Intel Pentium/Celeron 系列、AMD K6/Athlon/Duron 系列或兼容的处理器,推荐使用 128 MB RAM 或更高(最低支持64M,可能会影响性能和某些功能),15 GB可用硬盘空间,Super VGA (800x600) 或分辨率更高的视频适配器和监视器,CD-ROM或DVD驱动器,键盘和Microsoft 鼠标或兼容的指针设备。
(5)WINDOWS 2003
相比Windows XP的左右摇摆,Windows 2003(全称Windows Server 2003)才是微软朝NET战略进发而迈出的真正的第一步。Windows 2003起初的名称是WindowsNET Server 2003, 2003年1月9日正式改名为Windows Server 2003,并于今年5月步入大陆市场,包括Standard Edition(标准版)、Enterprise Edition(企业版)、Datacenter Edition(数据中心版)、Web Edition(网络版)四个版本,每个版本均有32位和64位两种编码。
它大量继承了Windows XP的友好 *** 作性和Windows 2000 sever的网络特性,是一个同时适合个人用户和服务器使用的 *** 作系统。Windows 2003完全延续了Windows XP安装时方便、快捷、高效的特点,几乎不需要多少人工参与就可以自动完成硬件的检测、安装、配置等工作。虽然在名称上,Windows 2003又延续了Windows家族的习惯命名法则,但从其提供的各种内置服务以及重新设计的内核程序来说,Windows 2003与Windows 2000/XP有着本质的区别。Windows 2003对硬件的最低要求不高,和Windows 2000 Server相仿,Enterprise Edition版本对CPU频率要求133MHz以上,内存最小需求为128MB。
一般微型计算机的硬件系统由以下几部分组成:
.中央处理器(CPU)
.存储器(分为内存储器与外存储器)
.输入设备
.输出设备
下面对其各部分进行介绍:
1、中央处理器
中央处理器简称CPU(Central Processing Unit),它是计算机系统的核心,主要包括运算器和控制器两个部件。
计算机发生的所有动作都是受CPU控制的。其中运算器主要完成各种算术运算(如加、减、乘、除)和逻辑运算(如逻辑加、逻辑乘和非运算);而控制器不具有运算功能,它只是读取各种指令,并对指令进行分析,作出相应的控制。通常,在CPU中还有若干个寄存器,它们可以直接参与运算并存放运算的中间结果。
CPU品质的高低直接决定了一个计算机系统的档次。CPU可以同时处理的二进制数据的位数是其最重要的一个品质标志。人们通常所说的16位机、32位机就是指该微机中的CPU可以同时处理16位、32位的二进制数据。早期有代表性的IBM PC/XT、IBM PC/AT与286机是16位机,386机和486机是32位机,586机则是64位的高档微机。
顺便指出,在微机中使用的CPU也称为微处理器(MPU)。目前,微处理器发展的速度很快,基本上每隔一、两年或两、三年就有一个新品种出现。
2、内存储器
存储器是计算机的记忆部件,用于存放计算机进行信息处理所必须的原始数据、中间结果、最后结果以及指示计算机工作的程序。
在存储器中含有大量的存储单元,每个存储单元可以存放八位的二进制信息,这样的存储单元称为一个字节(Byte),即存储器的容量是以字节为基本单位的。存储器中的每一个字节都依次用从0开始的整数进行编号,这个编号称为地址。CPU就是按地址来存取存储器中的数据。
所谓存储器的容量是指存储器中所包含的字节数。通常又用KB、MB与GB作为存储器容量的单位,其中1KB=1024字节, 1MB=1024KB, 1GB=1024MB
计算机的存储器分为内存(储器)和外存(储器)。
内存又称为主存。CPU与内存合在一起一般称为主机。
内存储器是由半导体存储器组成的,它的存取速度比较快,但由于价格上的原因,其容量一般不能太大,随着微机档次的提高,内存容量可以逐步扩充。
内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存取存储器和只读存储器。
随机存储器也称RAM。这种存储器允许随机地按任意指定地址的存储单元进行存取信息。由于信息是通过电信号写入这种存储器的,因此,在计算机断电后,RAM中的信息就会丢失。
只读存储器也称ROM。这种存储器中的信息只能读出而不能随意写入。ROM中的信息是厂家在制造时用特殊方法写入的,断电后其中的信息也不会丢失。ROM中一般存放一些重要的、且经常要使用的程序或其它信息,以避免其受到破坏。
3、外存储器
外存又称辅助存储器(辅存)。外存储器的容量一般都比较大,而且可以移动,便于不同计算机之间进行信息交流。
在微型计算机中,常用的外存有磁盘、光盘和磁带等。目前最常用的是磁盘。磁盘又分为硬盘和软盘。
⑴硬盘
硬盘是由若干片硬盘片组成的盘片组,一般被固定在计算机机箱内。与软盘相比,硬盘的容量要大得多,存取信息的速度也快得多。早期生产的硬盘,其容量只有5MB、10MB和20MB等。目前生产的硬盘容量一般在120MB以上,甚至达到几百MB或几个GB。
在使用硬盘时,应保持良好的工作环境,如适宜的温度和湿度、防尘、防震等,不要随意拆卸。
⑵软盘
软盘按尺寸分为525英寸与35英寸的软盘。如果按存储面数和存储信息的密度有可以分为单面单密度(SS,SD)、单面双密度(SS,DD)、双面单密度(DS,SD)、双面双密度(DS,DD)、单面高密度(SS,HD)和双面高密度(DS,HD)。目前在微机上最常用的软盘有:525英寸的双面双密度软盘,容量为360KB;525英寸的双面高密度软盘,容量为12MB;35英寸的双面高密度软盘,容量为144MB。
特别要指出的是,在525英寸软盘的一侧有一个缺口,这个缺口称为写保护口。如果用一不透明的胶纸(习惯称为写保护纸)贴住这个缺口,则该软盘上的信息只能被读出而不能再写入。当你的软盘上存有重要数据且不再改动时,最好将此缺口用写保护纸封住,以保护该软盘上的信息不被破坏或防止染上计算机病毒。同样,在35英寸软盘的一个角上有一个滑动块,如果移动该滑动块而露出一个小孔(称为写保护孔),则该软盘上的信息也只能被读出而不能再写入。
一个完整的软磁盘存储系统是由软盘、软盘驱动器和软盘控制器适配卡组成。软盘只有插入软盘驱动器,由磁头对软盘上的信息进行读写。控制器适配卡是软盘驱动器与主机的接口。
在使用软盘时也应注意防潮、防磁与防尘,并且对软盘不要重压与弯曲,当软盘在驱动器中正在进行读写时,不要作插拔 *** 作。
⑶光盘
随着计算机技术的发展,光盘作为外存储器已越来越广泛。
用于计算机系统的光盘主要有三类:只读性光盘、一次写入性光盘与可抹性光盘。目前在微机系统中使用最广泛的是只读性光盘。
只读性光盘(CD-ROM)只能读出信息而不能写入信息。光盘上已有的信息是在制造时由厂家根据用户要求写入的,写好后就永久保留在光盘上。CD-ROM中的信息要通过光盘驱动器才能读取。
CD-ROM的存储容量约为650MB,适合于存储如百科全书、文献资料、图书目录等信息量比较大的内容。在多媒体计算机中,CD-ROM已成为基本配置。
4、输入设备
输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中,最常用的输入设备有键盘和鼠标器。
⑴键盘
键盘由一组按阵列方式装配在一起的按键开关组成,每按下一个键就相当于接通了相应的开关电路,把该键的代码通过接口电路送入计算机。
目前,微型计算机所配置的标准键盘共有101个键,分为四个区域。
①主键盘区
主键盘区是键盘的主要使用区,它的键位排列与标准英文打字机的键位排列是相同的。该键区包括了所有的数字键、英文字母键、常用运算符以及标点符号等键,除此之外,还有几个特殊的控制键。
.换挡键(Shift)
在主键盘区有26个英文字母键;有21个键是双符键,在每个双符键的键面上有上、下两个字符。那么,当按下某个英文字母键后,究竟代表小写字母还是大写字母?当按下某个双符键后,究竟代表下面的字符还是上面的字符?这就需要由换挡键来控制。在一般情况下,单独按下一个双符键时所代表的是键面上的下面那个字符;但如果在按下换挡键(Shift)的同时又按下某个双符键,则代表该键面上的上面那个字符。例如,若单独按下双符键+=,则代表字符“=”;但如果同时按下换挡键(Shift)与双符键+=,则代表字符“+”。对于26个英文字母来说,如果单独按下某个英文字母键时代表大写字母;相反,如果单独按下某个英文字母键时代表大写字母,同时按下换挡键与某英文字母键时代表小写字母。
.大小写字母转换键(CapsLock)
每按一次该键后,英文字母的大小写状态转换一次。通常,在对计算机加电后,英文字母的初始状态为小写。当个别字母需要改变大小写状态时,也可以用换档键来实现。
.制表键(Tab)
每按一次这个键,将在输入的当前行上跳过8个字符的位置。
.退格键(BackSpace)
每按一次这个键,将删除当前光标位置的前一个字符。
.回车键(Enter)
每按一次这个键,将换到下一行的行首输入。
.空格键
每按一次这个键,将在当前输入的位置上空出一个字符的位置。
.Ctrl键与Alt键
这两个键往往分别与其它键组合表示某个控制或 *** 作,它们在不同的软件系统中将定义出不同的功能。
②小键盘区
小键盘区又称数字键区。这个区中的多数键具有双重功能:一是代表数字,二是代表某种编辑功能。它为专门进行数据录入的用户提供了很大方便。
③功能键区
这个区中有12个功能键F1~F12,每个功能键的功能由软件系统定义。
④编辑键区
这个区中的所有键主要用于编辑修改。
⑵鼠标器
鼠标器可以方便、准确地移动光标进行定位,它是一般窗口软件和绘图软件的首选输入设备。一般来说,当使用鼠标器的软件系统启动后,在计算机的显示屏幕上就会出现一个“指针光标”,其形状一般为一个箭头。
鼠标器的最基本 *** 作有以下三个:
①移动
在移动鼠标器时,屏幕上的指针光标将作同方向的移动,并且,鼠标器在工作台面上的移动距离与指针光标在屏幕上的移动距离成一定的比例。
②按击
按击包括单击(即按一下按钮)和双击(即快速连续地按两下按钮)两种。
按击鼠标器按钮主要用于选取指针光标所指的内容,命令计算机去做一件相应的事情。具体 *** 作是:首先通过移动鼠标器将屏幕上的指针光标移动到指向你所要选取的对象,如一个菜单名称、一个软件名称或某个特定的符号,然后根据规定按鼠标器上的按钮一下或两下就选中该对象了,计算机将完成相应的功能。
③拖曳
拖曳是按住鼠标器的按钮不放开而移动鼠标器,此时,被按击的对象就会随着鼠标器的移动在屏幕移动,当移到目的地后再放开按钮。例如,用鼠标器的拖曳动作可以方便地在屏幕上移动一个图形。
由鼠标器的这些基本 *** 作可以看出,使用鼠标器的明显优点是简单、直观、移动速度快。当需要计算机做一项工作时,只需要把指针光标指到屏幕上相应的选择项,然后按一下或两下鼠标器的按钮,就向计算机发出了执行工作的命令。这要比用键盘输入命令更简单、更直观,也不容易出错。
5、输出设备
输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介,并转化成某种为人们所需要的表示形式。例如,将计算机中的程序、程序运行结果、图形、录入的文章等在显示器上显示出来,或者用打印机打印出来。在微机系统中,最常用的输出设备是显示器和打印机。有时根据需要还可以配置其它的输出设备,如绘图仪等。
⑴显示器
显示器又称监视器(Monitor),它是计算机系统中最基本的输出设备,也是计算机系统不可缺少的部分。微机系统中使用的阴极射线显示器简称CRT。
现在一般显示器分辨率约为640×480、1024×768等。
⑵打印机
打印机也是计算机系统最常用的输出设备。
按打印机的打印方式来分目前常用的打印机有:点阵打印机、喷墨打印机与激光打印机
各种打印机与主机的连接大多是通过标准接口,其中有标准的串行接口和并行接口。

内存条与主板内存插槽接触不良造成。联想集团有限公司,联想集团旗下从全球向中国引进的全新服务器品牌,联想服务器换内存显示不合格的原因是内存条与主板内存插槽接触不良造成,内存是计算机中重要的部件之一,是外存与CPU进行沟通的桥梁。


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