IT и интернет

Процессорное время смеси инструкций

Оценивает число тактов и время исполнения трёх классов инструкций с разным средним CPI.

</>быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Время исполнения0,046667с
Средний взвешенный CPI2,3333
Число тактов140 млн
Формула

Как считается результат

Время исполнения = (first*cpia+second*cpib+third*cpic)/(clock*1000) (с); Средний взвешенный CPI = (first*cpia+second*cpib+third*cpic)/(first+second+third); Число тактов = first*cpia+second*cpib+third*cpic (млн)
Пример с тестовыми данными

Инструкции первого класса: 10 млн; Инструкции второго класса: 20 млн; Инструкции третьего класса: 30 млн; Средний CPI первого класса: 1; Средний CPI второго класса: 2; Средний CPI третьего класса: 3; Тактовая частота: 3 ГГц

Время исполнения: 0,04666666667 с; Средний взвешенный CPI: 2,333333333; Число тактов: 140 млн
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает число тактов и время исполнения трёх классов инструкций с разным средним CPI.

Число тактов складывается как сумма количества инструкций каждого класса, умноженного на его средний CPI. Время равно числу тактов, делённому на частоту; млн тактов и ГГц требуют множителя 1/1000.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: инструкции первого класса в млн; инструкции второго класса в млн; инструкции третьего класса в млн; средний cpi первого класса; средний cpi второго класса; средний cpi третьего класса; тактовая частота в ГГц.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    CPI должны быть измерены для данной нагрузки и учитывать её задержки, если они нужны в прогнозе. Частота считается постоянной; многопоточность, турборежим и перекрытие операций отдельно не моделируются.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт.

02

Когда модель применима

CPI должны быть измерены для данной нагрузки и учитывать её задержки, если они нужны в прогнозе. Частота считается постоянной; многопоточность, турборежим и перекрытие операций отдельно не моделируются.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Инструкции первого класса: 10 млн; Инструкции второго класса: 20 млн; Инструкции третьего класса: 30 млн; Средний CPI первого класса: 1; Средний CPI второго класса: 2; Средний CPI третьего класса: 3; Тактовая частота: 3 ГГц
Вычисление
Число тактов складывается как сумма количества инструкций каждого класса, умноженного на его средний CPI. Время равно числу тактов, делённому на частоту; млн тактов и ГГц требуют множителя 1/1000. Время исполнения: ((10) × (1)+(20) × (2)+(30) × (3)) ÷ ((3) × 1000) = 0,04666666667 с. Средний взвешенный CPI: ((10) × (1)+(20) × (2)+(30) × (3)) ÷ ((10)+(20)+(30)) = 2,333333333. Число тактов: (10) × (1)+(20) × (2)+(30) × (3) = 140 млн.
Результат
Время исполнения: 0,04666666667 с; Средний взвешенный CPI: 2,333333333; Число тактов: 140 млн

Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт.

Пример 2
Исходные данные
Инструкции первого класса: 10 млн; Инструкции второго класса: 0 млн; Инструкции третьего класса: 0 млн; Средний CPI первого класса: 1; Средний CPI второго класса: 2; Средний CPI третьего класса: 3; Тактовая частота: 3 ГГц
Вычисление
Время исполнения: ((10) × (1)+(0) × (2)+(0) × (3)) ÷ ((3) × 1000) = 0,003333333333 с. Средний взвешенный CPI: ((10) × (1)+(0) × (2)+(0) × (3)) ÷ ((10)+(0)+(0)) = 1. Число тактов: (10) × (1)+(0) × (2)+(0) × (3) = 10 млн.
Результат
Время исполнения: 0,003333333333 с; Средний взвешенный CPI: 1; Число тактов: 10 млн

Этот вариант использует другие исходные данные: Инструкции второго класса — 0; Инструкции третьего класса — 0. Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт.

Формула и обозначения

Время исполнения = (first*cpia+second*cpib+third*cpic)/(clock*1000) (с); Средний взвешенный CPI = (first*cpia+second*cpib+third*cpic)/(first+second+third); Число тактов = first*cpia+second*cpib+third*cpic (млн)

first — инструкции первого класса, единица: млн.

second — инструкции второго класса, единица: млн.

third — инструкции третьего класса, единица: млн.

cpia — средний cpi первого класса.

cpib — средний cpi второго класса.

cpic — средний cpi третьего класса.

clock — тактовая частота, единица: ГГц.

Число тактов складывается как сумма количества инструкций каждого класса, умноженного на его средний CPI. Время равно числу тактов, делённому на частоту; млн тактов и ГГц требуют множителя 1/1000.

Практическое применение

Оценивает число тактов и время исполнения трёх классов инструкций с разным средним CPI. Число тактов складывается как сумма количества инструкций каждого класса, умноженного на его средний CPI. Время равно числу тактов, делённому на частоту; млн тактов и ГГц требуют множителя 1/1000.

Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: инструкции первого класса в млн; инструкции второго класса в млн; инструкции третьего класса в млн; средний cpi первого класса; средний cpi второго класса; средний cpi третьего класса; тактовая частота в ГГц.

CPI должны быть измерены для данной нагрузки и учитывать её задержки, если они нужны в прогнозе. Частота считается постоянной; многопоточность, турборежим и перекрытие операций отдельно не моделируются.

Источники и допущения

Основание расчёта

Ниже перечислены условия, в которых интерпретируется результат. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «время исполнения»?+

Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Инструкции первого класса: 10 млн; Инструкции второго класса: 20 млн; Инструкции третьего класса: 30 млн; Средний CPI первого класса: 1; Средний CPI второго класса: 2; Средний CPI третьего класса: 3; Тактовая частота: 3 ГГц. Время исполнения: 0,04666666667 с; Средний взвешенный CPI: 2,333333333; Число тактов: 140 млн. Число тактов складывается как сумма количества инструкций каждого класса, умноженного на его средний CPI. Время равно числу тактов, делённому на частоту; млн тактов и ГГц требуют множителя 1/1000.

Какие ограничения есть у метода?+

CPI должны быть измерены для данной нагрузки и учитывать её задержки, если они нужны в прогнозе. Частота считается постоянной; многопоточность, турборежим и перекрытие операций отдельно не моделируются.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Средний CPI взвешен числом инструкций, а не простым средним трёх CPI. CPI может быть меньше единицы у процессора, исполняющего несколько инструкций за такт. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: CPI должны быть измерены для данной нагрузки и учитывать её задержки, если они нужны в прогнозе. Частота считается постоянной; многопоточность, турборежим и перекрытие операций отдельно не моделируются.