如何理解MIPS = 指令条数/(执行时间x10^6)=主频/(CPIx10^6) - 码农知识堂 - 文章详情页

如何理解MIPS = 指令条数/(执行时间x10^6)=主频/(CPIx10^6)
如何理解MIPS相关公式
- 公式一：MIPS= 指令条数/(执行时间x10^6)
  公式二：MIPS = 主频/(CPIx10^6)
公式一：MIPS= 指令条数/(执行时间x10^6)

$\begin{aligned} M I P S = & M i l l i o n I n s t r u c t i o n s P e r S e c o n d \\ = & 每秒执行多少百万条指令 \\ = & \frac{每秒执行多少条指令}{100 万} \\ = & \frac{每秒执行多少条指令}{10^{6}} \end{aligned}$
MIPS====Million Instructions Per Second每秒执行多少百万条指令100万每秒执行多少条指令106每秒执行多少条指令
在某一个情境中，假设有500条指令，执行完这500条指令需要5s，则在这个情境下，
$\begin{aligned} 每秒执行多少条指令 & = \frac{500 条指令}{5 s} = 100 条 / s \\ = & 每秒执行 100 条指令 \end{aligned}$
抽象一下，
500条指令→指令条数
500条指令一共用5s执行完→指令执行时间
所以
$\begin{aligned} 每秒执行多少条指令 & = \frac{500 条指令}{5 s} = 100 条 / s \\ = \frac{指令条数}{执行时间} \end{aligned}$
所以（8）带入（4）得

$\begin{aligned} M I P S = & \frac{每秒执行多少条指令}{10^{6}} \\ = & \frac{\frac{指令条数}{执行时间}}{10^{6}} \\ = & \frac{指令条数}{执行时间 * 10^{6}} \end{aligned}$
MIPS===106每秒执行多少条指令106执行时间指令条数执行时间∗106指令条数

公式二：MIPS = 主频/(CPIx10^6)

$\begin{aligned} 主频 & = 每秒钟能经历的时钟周期的个数 \\ C P I & = 执行一条指令需要的时钟周期个数 \\ 每秒执行多少条指令 & = \frac{每秒钟能经历的时钟周期的个数}{执行一条指令需要的时钟周期个数} \\ = \frac{主频}{C P I} \end{aligned}$
主频CPI每秒执行多少条指令=每秒钟能经历的时钟周期的个数=执行一条指令需要的时钟周期个数=执行一条指令需要的时钟周期个数每秒钟能经历的时钟周期的个数=CPI主频

$\begin{aligned} M I P S = & \frac{每秒执行多少条指令}{10^{6}} \\ = & \frac{\frac{主频}{C P I}}{10^{6}} \\ = & \frac{主频}{C P I \times 10^{6}} \end{aligned}$
MIPS===106每秒执行多少条指令106CPI主频CPI×106主频
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