1. 指令平均时钟数计算
指 令 的 平 均 时 钟 数 = 各 种 指 令 的 加 权 平 均 数 = ( 指 令 1 数 量 × 指 令 1 时 钟 数 + 指 令 2 数 量 × 指 令 2 时 钟 数 + . . . ) / ( 指 令 1 数 量 + 指 令 2 数 量 + . . . ) 指令的平均时钟数 = 各种指令的加权平均数 = (指令1数量 \times 指令1时钟数 + 指令2数量 \times 指令2时钟数 + ...) / (指令1数量 + 指令2数量 + ...) 指令的平均时钟数=各种指令的加权平均数=(指令1数量×指令1时钟数+指令2数量×指令2时钟数+...)/(指令1数量+指令2数量+...)
2. 运算速度MIPS计算
MIPS(Million Instructions Per Second)：单字长定点指令平均执行速度 Million Instructions Per Second的缩写，每秒处理的百万级的机器语言指令数，是衡量CPU速度的一个指标。
计 算 机 指 令 执 行 速 度 M I P S = 时 钟 频 率 M p c l k / s 平 均 时 钟 指 数 p c l k / I , ( 其 中 ， M p c l k / s 和 p c l k / I 分 别 指 时 钟 频 率 和 平 均 时 钟 指 数 单 位 ) 计算机指令执行速度MIPS = \frac{时钟频率 M pclk/s}{平均时钟指数 pclk/I} ,(其中，M pclk/s和pclk/I分别指时钟频率和平均时钟指数单位) 计算机指令执行速度MIPS=平均时钟指数pclk/I时钟频率Mpclk/s,(其中，Mpclk/s和pclk/I分别指时钟频率和平均时钟指数单位)
例题
例1
某计算机的时钟频率为400MHz，测试该计算机的程序使用4种类型的指令。每种指令的数量及所需指令时钟数(CPI)如下表所示，则该计算机的指令平均时钟数为 (1) ；该计算机的运算速度约为 (2) MIPS。
| 指令类型 | 指令数目(条) | 每条指令需时钟数 |
|---|---|---|
| 1 | 160000 | 1 |
| 2 | 30000 | 2 |
| 3 | 24000 | 4 |
| 4 | 16000 | 8 |
1、A．1.85 B．1.93 C．2.36 D．3.75
2、A．106.7 B．169.5 C．207.3 D．216.2
解析：
- 指令的平均时钟数 = （160000 x 1 + 30000 x 2 + 24000 x 4 + 16000 x8）/ (160000 + 30000 + 24000 + 16000) = 1.93，选B
- 计算机的运算速度MIPS = 400M/1.93 = 207.3,选C