1.2.2 计算机的性能指标和分类

下面介绍计算机的性能指标和计算机的分类。

1.计算机的性能指标

计算机的性能指标就是衡量一台计算机能力强弱的指标，通常有以下5个指标。

●字长：计算机在同一时间内能处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”。字长的单位是“位”。字长直接体现了一台计算机的数的表示范围和计算精度，在其他指标相同时，字长越大，计算机处理数据的速度就越快。

●速度：微型计算机的速度用每秒钟能执行的指令条数来衡量，单位为MIPS（每秒百万条指令）。大型计算机的速度用每秒钟能执行的浮点运算次数来衡量，其单位为MFLOPS（每秒百万次浮点运算）。

●存储容量：计算机的存储容量包括内存容量和外存容量。存储容量的单位是字节（Byte），1个字节是8个二进制位。内存容量指内存储器能够存储数据的总字节数，内存容量的大小体现了计算机工作时存储程序和数据能力的大小，容量越大，性能越高。外存储器容量指外存储器所能存储数据的总字节数。外存容量的大小体现了计算机长期存储程序和数据能力的大小，容量越大，性能越高。

●外部设备的配置：计算机的外部设备是指主机外的大部分硬件设备，简称外设。外部设备的主要功能是输入/输出数据。计算机所配置的外部设备的多少和好坏，也是衡量计算机综合性能的重要指标。

●软件的配置：软件就是计算机所运行的程序及其相关的数据和文档，计算机所配置软件的多少，决定了计算机能完成哪些工作，也是衡量计算机综合性能的重要指标。

2.计算机的分类

计算机的种类非常多，划分的方法也有多种，按计算机的用途可将其分为专用计算机和通用计算机两种。其中，专用计算机是指为适应某种特殊需要而设计的计算机，如计算导弹弹道的计算机等。这类计算机都增强了某些特定功能，忽略一些次要要求，一般都具有高速度、高效率、使用面窄和专机专用的特点。通用计算机广泛适用于一般科学运算、学术研究、工程设计和数据处理等领域，具有功能多、配置全、用途广、通用性强等特点，目前市场上销售的计算机大多属于通用计算机。

按计算机的性能、规模和处理能力，可以将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机5类，具体介绍如下。

●巨型机：巨型机也称超级计算机或高性能计算机，是速度最快、处理能力最强的计算机，是为少数部门的特殊需要而设计的，如图1-1所示。通常，巨型机多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，现有的超级计算机运算速度大多可以达到每秒1太（Trillion，万亿）次以上。2014年6月，在德国莱比锡市发布的世界超级计算机500强排行榜上，中国超级计算机系统“天河二号”位居榜首，其浮点运算速度达到每秒3.386×108亿次。

●大型机：大型机也称大型主机，其特点是运算速度快、存储量大、通用性强，如图1-2所示，主要适用于计算量大、信息流通量多、通信能力强的用户，如银行、政府部门和大型企业等。目前，生产大型主机的公司主要有IBM等。

●中型机：中型机的性能低于大型机，其特点是处理能力强，常用于中小型企业和公司。

●小型机：小型机是指采用精简指令集处理器，性能和价格介于微型机和中型机之间的一种高性能计算机。小型机的特点是结构简单、可靠性高、维护费用低，常用于中小型企业。随着微型计算机的飞速发展，小型机被微型机取代的趋势已非常明显。

●微型机：微型计算机简称微机，它是应用最广泛的机型，占了计算机总数中的绝大部分，价格便宜、功能齐全，被广泛应用于机关、学校、企事业单位和家庭中。微型机按结构和性能可以划分为单片机、单板机、个人计算机、工作站和服务器等，其中个人计算机又可分为台式计算机和便携式计算机（如笔记本电脑）两类，分别如图1-3、图1-4所示。

提示

工作站是一种高端的通用微型计算机，它可以提供比个人计算机更强大的性能，通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并具有极强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能，主要用于图像处理和计算机辅助设计领域。

服务器是提供计算服务的设备，它可以是大型机、小型机或高档微机，在网络环境下，根据服务器提供的服务类型不同，可分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器和Web服务器等。