AIX系统CPU性能评估
1、vmstat
使用vmstat来进行性能评估，该命令可获得关于系统各种资源之间的相关性能的简要信息。当然我们也主要用它来看CPU的一个负载情况。
下面是我们调用vmstat命令的一个输出结果：
$vmstat 1 2
System configuration: lcpu=16 mem=23552MB
kthr memory page faults cpu
----- ----------- ------------------------ ----------------- -----------
r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa
0 0 3091988 2741152 0 0 0 0 0 0 1849 26129 4907 8 1 88 3
0 0 3091989 2741151 0 0 0 0 0 0 2527 32013 6561 15 2 77 6
对上面的命令解释如下：
Kthr段显示内容
¨ r列表示可运行的内核线程平均数目，包括正在运行的线程和等待CPU 的线程。如果这个数字大于CPU 的数目，则表明有线程需要等待CPU。
¨ b列表示处在非中断睡眠状态的进程数。包括正在等待文件系统I/O 的线程，或由于内存装入控制而被挂起的线程。
Memory段显示内容
¨ avm列表示活动虚拟内存的页面数，每页一般4KB
¨ fre空闲的页面数，每页一般4KB
Page段显示内容
¨ re –该列无效
¨ pi 从磁盘交换到内存的交换页(调页空间)数量，4KB/页。调页空间是驻留在硬盘上的虚拟内存的一部分。当内存使用过量时，会将溢出的工作组页面存储到调页空间中(窃取页)。当进程访问一个窃取页时，就产生了一个缺页故障，而这一页页必须从调页空间中读入到内存中。
¨ po 从内存交换到磁盘的交换页数量，4KB/页。如果窃取的工作也在调页空间中不存在或者已经作了修改，则写入调页空间中。如果不被再次访问，它会留在调度空间中直到进程终止或者放弃空间。
¨ fr 根据页面替换算法每秒释放的页数。当VMM页面替换例程扫描页面帧表(Page Frame Table，PFT)时，它会根据一些条件选取需要窃取的页面以补充空闲列表。该条件中包含工作页面和计算页面，释放的页面中，计算页面不产生I/O，工作页面如果数据没有发生修改，也不需要写回磁盘，也不会产生I/O。
¨ sr 根据页面替换算法每秒所检查的页数。sr值比fr值高的越多，说明替换算法要查找可以替换的页面就越困难。
¨ cy 每秒页面替换代码扫描了PFT多少次。因为增加空闲列表达到maxfree值，不一定需要完全扫描PFT表，而所有vmstat输出都为整数，所以通常cy列值为0。
Faults段显示内容(其实这段内容不需太多关注)
¨ in 在该时间间隔中观测到的每秒设备中断数。
¨ sy 在该时间间隔中观测到的每秒系统调用次数。
¨ cs 在该时间间隔中观测到的每秒钟上下文切换次数。
Cpu段显示内容
¨ us 列显示了用户模式所消耗的CPU 时间。
¨ sy 列详细显示了CPU 在系统模式所消耗的CPU 时间。
¨ id 列显示了没有未决本地磁盘I/O 时CPU 空闲或等待时间的百分比。
¨ wa 列详细显示了有未决本地磁盘I/O 时CPU 空闲的时间百分比。wa 的值如果超过25%,就表明磁盘子系统可能没有被正确平衡，或者这也可能是磁盘工作负荷很重的结果。
如果在一个单用户系统中，us + sy时间不超过90%，我们就不认为系统的CPU是受限制的。
如果在一个多用户系统中，us + sy时间超过80%, 我们就认为系统的CPU是受限的。其中的进程将要花时间在运行队列中等待。响应时间和吞吐量会受损害。
检查cpu，我们主要关注报告中的4个cpu列和2个kthr(内核线程)列。
在上面的示例中，我们可以观察到以下几个主要的信息：
CPU IDLE比较高，比较空闲;r列为0，表明线程不存在等待;
WA值不高，说明I/O压力不大;
free值比较大，pi，po为0，表明内存非常富裕。空闲较多。
2、sar
第二个常用的是sar命令，但是sar会增加系统的开销。当然有些情况下，我们使用sar比较方便。
sar的输出结果与前面的基本类似，这里不再作详细的介绍，关于命令的语法，也不再作详细的介绍，我们常用的命令格式：
#sar 1 3
AIX jsdxh_db02 3 5 00C2C1EB4C00 10/24/07
System configuration: lcpu=16
17:52:26 %usr %sys %wio %idle physc
17:52:27 19 7 0 75 8.00
17:52:28 19 6 0 75 8.01
17:52:29 19 7 0 75 8.02
Average 19 7 0 75 8.01
在这里，sar命令输出的是一个整体的cpu使用情况的一个统计，统计分项目的内容也比较直观，通过名字就可以理解涵义。这里有一点比较方便的就是，在最后一行有一个汇总的average行，作为上述统计的一个平均。另外，补充说明一点的就是，一般来说，第一行统计信息包含了sar命令本身启动的cpu 消耗，所以往往是偏高的，所以导致average值也往往是偏高一点的。当然，这不会对结果产生多大影响。
当我们有多个cpu的时候，而程序采用的是单线程，有时候会出现一种情况，我们检查发现，cpu总体的使用率不高，但是程序响应却比较慢。这里有可能就是单线程只使用了一个cpu，导致这个cpu100%占用，处理不过来，而其他的cpu却闲置。这时可以对cpu分开查询，统计每个cpu的使用情况。
#sar -P ALL 1 2
AIX jsdxh_db02 3 5 00C2C1EB4C00 10/24/07
System configuration: lcpu=16
18:03:30 cpu %usr %sys %wio %idle physc
18:03:31 0 0 69 0 31 0.00
2 0 0 0 100 0.52
3 0 0 0 100 0.48
4 0 1 0 99 0.54
5 0 0 0 100 0.46
6 0 0 0 100 0.53
7 0 0 0 100 0.47
8 0 0 0 100 0.53
9 0 0 0 100 0.47
10 0 2 0 98 0.54
11 0 0 0 100 0.46
12 11 58 0 31 0.00
13 100 0 0 0 1.00
14 0 0 0 100 0.53
15 0 0 0 100 0.47
- 19 7 0 75 8.01 18:03:32 0 0 71 0 29 0.00
1 50 50 0 0 1.00
2 0 0 0 100 0.52
3 0 0 0 100 0.48
4 0 1 0 99 0.54
5 0 0 0 100 0.47
6 0 0 0 100 0.52
7 0 0 0 100 0.47
8 0 0 0 100 0.53
9 0 0 0 100 0.47
10 0 2 0 98 0.54
11 0 0 0 100 0.46
12 39 41 0 20 0.00
13 100 0 0 0 1.00
14 0 0 0 100 0.52
15 0 0 0 100 0.47
- 19 7 0 75 7.98 Average 0 0 70 0 30 0.00
1 50 50 0 0 1.00
2 0 0 0 100 0.52
3 0 0 0 100 0.48
4 0 1 0 99 0.54
5 0 0 0 100 0.46
6 0 0 0 100 0.53
7 0 0 0 100 0.47
8 0 0 0 100 0.53
9 0 0 0 100 0.47
11 0 0 0 100 0.46
12 28 48 0 24 0.00
13 100 0 0 0 1.00
14 0 0 0 100 0.52
15 0 0 0 100 0.47
- 19 7 0 75 8.00
上面是分cpu统计的情况，结果应该也比较直观吧。
Sar还有其他一些比较特殊的使用方法，比如：
如果希望多个采样和多个报告，可为sar 命令指定一个输出文件，这样就方便多了。将sar 命令的标准输出数据定向到/dev/null，并将sar 命令作为后台进程运行。具体的命令格式为：
sar -A -o /temp/sar_result.log 5 300 > /dev/null &
关于sar其他的一些使用方法，这里不再详述。
3、iostat
第三个可以用来使用的命令是iostat.
$ iostat -t 2 4
tty: tin tout avg-cpu: % user % sys % idle % iowait
0.0 0.0 0.0 0.1 99.8 0.1
0.0 81.0 0.0 0.1 99.9 0.0
0.0 40.5 0.0 0.0 100.0 0.0
0.0 40.5 0.0 0.1 99.1 0.8
TTY 的两列信息(tin 和tou)显示了由所有TTY 设备读写的字符数
CPU 统计信息列(% user、% sys、% idle 和% iowait)提供了CPU 的使用情况。
注意：第一份报告为系统启动以来的一个累积值。
4、tprof
使用tprof命令用于统计每个进程的CPU使用情况
# tprof -x sleep 30
该命令的输出结果可查看__prof.all文件。
此命令运行30秒钟，在当前目录下创建一个名为_prof.all 的文件。30秒钟内，CPU被调度次数约为3000次。__prof.all 文件中的字段Total 为此进程调度到的CPU次数。如果进程所对应的Total字段的值为1500，即表示该进程在3000次CPU调度中占用了1500次，或理解为使用了一半的CPU时间。tprof的输出准确地显示出哪个进程在使用CPU 时间。
在我下面的这一份示例中，可以看到，大部分的cpu时间都是被wait所占用的。这里的wait实际上是idle进程，可以表明这个系统是一个完全空闲的系统。
$ more __prof.all
Process PID TID Total Kernel User Shared Other
======= === === ===== ====== ==== ====== ===== wait 40970 40971 2998 2998 0 0 0
wait 32776 32777 2994 2994 0 0 0
wait 24582 24583 2985 2985 0 0 0
wait 16388 16389 2980 2980 0 0 0
syncd 221254 155707 31 31 0 0 0
caiUxOs 524540 2294015 3 0 0 3 0
netm 73746 73747 1 1 0 0 0
hats_nim 1671242 1220665 1 0 0 1 0
snmpd64 598258 1245291 1 1 0 0 0
rpc.lockd 639212 1728679 1 1 0 0 0
tprof 704622 2277437 1 0 0 1 0
trclogio 360524 2408625 1 1 0 0 0
trace 1523820 2523145 1 0 0 1 0
clinfo 1958102 2760945 1 1 0 0 0
sh 1572938 2285709 1 1 0 0 0
======= === === ===== ====== ==== ====== ===== Total 12000 11994 0 6 0
Process FREQ Total Kernel User Shared Other
======= === ===== ====== ==== ====== =====
wait 4 11957 11957 0 0 0
syncd 1 31 31 0 0 0
caiUxOs 1 3 0 0 3 0
netm 1 1 1 0 0 0
hats_nim 1 1 0 0 1 0
snmpd64 1 1 1 0 0 0
rpc.lockd 1 1 1 0 0 0
tprof 1 1 0 0 1 0
trclogio 1 1 1 0 0 0
trace 1 1 0 0 1 0
clinfo 1 1 1 0 0 0
sh 1 1 1 0 0 0
======= === ===== ====== ==== ====== =====
Total 15 12000 11994 0 6 0
在这里，对wait进程作一点补充说明。
在AIX 5L下，你用ps aux会发现有一些root的wait进程
在AIX 5L下，你用ps aux会发现有一些root的wait进程
#ps aux |head -20
USER PID %CPU %MEM SZ RSS TTY STAT STIME TIME COMMAND oracle 266354 5.7 0.0 50136 27524 - A 15:40:35 0:32 oracleora92 (LOC root 17214 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 24793:53 wait
root 16946 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 24633:59 wait
root 16678 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 24600:21 wait
root 53274 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 24397:54 wait
root 286 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 24371:55 wait
root 8196 3.0 0.0 40 40 - A Jul 04 24312:40 wait
root 822 3.0 0.0 40 40 - A Jul 04 24303:36 wait
root 554 3.0 0.0 40 40 - A Jul 04 24261:50 wait
root 20776 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21502:46 wait
root 57372 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21439:31 wait
root 49176 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21423:47 wait
root 21044 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21398:24 wait
root 12848 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21357:07 wait
root 21312 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21324:26 wait
root 12580 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21293:06 wait
root 13116 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21195:47 wait
oracle 344612 0.3 0.0 57588 34976 - A Jul 04 2663:08 ora_j000_ora92
oracle 430408 0.3 0.0 55908 33296 - A Jul 04 2220:57 ora_j001_ora92
wait就是CPU空闲的时候运行的空闲进程，AIX4上叫kproc。所以这个进程占用越大，表示机器越空闲。Wait进程的数量是由机器上的逻辑CPU的个数决定的，有几个逻辑CPU，就有几个wait进程.
5、ps
这个命令使用本身也比较复杂，在这里只介绍如何查看cpu占用最高的进程。使用举例如下：
#ps aux | head -25
USER PID %CPU %MEM SZ RSS TTY STAT STIME TIME COMMAND
root 17214 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 25578:42 wait
root 16946 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 25415:54 wait
root 16678 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 25377:03 wait
root 53274 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 25170:12 wait
root 286 3.1 0.0 40 40 - A Jul 04 25144:00 wait
root 8196 3.0 0.0 40 40 - A Jul 04 25082:32 wait
root 822 3.0 0.0 40 40 - A Jul 04 25072:25 wait
root 554 3.0 0.0 40 40 - A Jul 04 25034:14 wait
root 20776 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 22181:27 wait
root 57372 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 22118:00 wait
root 49176 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 22102:02 wait
root 21044 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 22077:18 wait
root 12848 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 22036:44 wait
root 21312 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21998:53 wait
root 12580 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21967:17 wait
root 13116 2.7 0.0 40 40 - A Jul 04 21865:51 wait
oracle 344612 0.3 0.0 56372 33852 - A Jul 04 2707:30 ora_j000_ora92
oracle 430408 0.3 0.0 55916 33396 - A Jul 04 2266:20 ora_j001_ora92
oracle 365092 0.2 0.0 56184 33664 - A Jul 04 1765:58 ora_j002_ora92
oracle 442430 0.2 0.0 56092 33572 - A Jul 04 1426:40 ora_j003_ora92
oracle 385606 0.1 0.0 55984 33464 - A Jul 05 1159:17 ora_j004_ora92
oracle 413856 0.1 0.0 50520 28000 - A Jul 23 543:31 oracleora92 (LOC
oracle 143668 0.1 0.0 50528 28008 - A Jul 13 833:21 oracleora92 (LOC
oracle 369230 0.1 0.0 56600 34080 - A Jul 05 806:36 ora_j005_ora92
在这个输出结果中，排在前面的是16个root用户的wait进程，这其实是CPU空闲的时候运行的空闲进程，之前已作说明。
所以CPU最高的几个进程其实是下面的ORACLE用户的ora_j00*进程，这是ORACLE的job进程。在这里，这些进程的开销很小。如果ORACLE的进程开销比较大，我们可以用如下的方法来查询具体的进程在干什么事情，例如我们要查询进程ora_j000_ora92，PID=344612，可以使用下面的方法：
$su – oracle
SQL>sqlplus “/as sysdba”
SQL>oradebug setospid 344612
SQL>oradebug event 10046 trace name context forever, level 8
SQL>oradebug tracefile_name –这个命令我们获得输出文件的绝对路径和文件名
SQL>oradebug event 10046 trace name context off
$tkprof /opt/oracle/app/oracle/admin/ora92/bdump/ora92_j000_344612.trc tracepid.txt
$more tracepid.txt
在tracepid.txt中，我们就可以看到这个进程中具体运行的语句、过程等，以及所有的SQL的cpu消耗、物理读、逻辑读、执行计划等信息。
另外，我们也可以执行下面的语句查看进程具体运行的SQL语句的文本：
SELECT /*+ ORDERED */ sql_text FROM v$sqltext a
WHERE (a.hash_value, a.address) IN (
SELECT DECODE (sql_hash_value,0, prev_hash_value,sql_hash_value),
DECODE (sql_hash_value,0, prev_sql_addr, sql_address)
FROM v$session b
WHERE b.paddr = (SELECT addr
FROM v$process c
WHERE c.spid = '&pid'))
ORDER BY piece ASC
6、解决CPU占用的惩罚机制nice和renice
指定和修改命令的优先级。
系统中运行的每个进程都有一个优先级，我们可以用ps命令看到，这个优先级为PRI，PRI的值越小，优先级越高，能占用更多的CPU时间片。系统默认的PRI为60，我们可以通过nice命令和renice命令来改变一个进程的优先级，从而控制进程对CPU时间片的占用。
任何一个用户都可以使用nice命令来使他的进程以低于系统默认的pri运行。但是只有root用户才可以使进程以高于默认的pri运行。
我们先来看一下nice命令的使用方法：
#nice –n -5 vmstat 2 10 >vmstat.out
# ps -el
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
200001 A 0 704738 1523728 0 55 15 aee1400 544 f100009e63c23e30 pts/1 0:00 vmstat
指定程序以nice值-5开始运行。程序开始后，nice的值为15，PRI的值为55。
nice命令可以指定的范围为-20 (最高优先级)到20 (最低优先级)。在AIX5.3中，默认的nice为20。
# vmstat 2 10 >vmstat.out
# ps -el
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
200001 A 0 704740 1523728 0 60 20 32ec6400 472 f100009e63c23e30 pts/1 0:00 vmstat64
可以看到默认的情况下，系统使用的nice=20，pri=60 。
实际上，在使用nice指定的时候，我们也可以使用超出闭区间[-20,20]的值，比如：
nice –n -33 vmstat 2 10 >vmstat.out
# ps -el
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
200001 A 0 319652 1523728 0 40 0 82ef0400 544 f100009e63c23e30 pts/1 0:00 vmstat64
上例中，我们指定的nice小于-20，得到最高的优先级(pri=40)。反之，如果我们指定nice的值超过20，比如nice=21，我们将得到最低的优先级值pri=100。
renice不能在具有固定优先级的进程上使用。非root用户可以在一个或多个运行进程的nice值上加一个指定的值，但不能从中减去指定的值。也就是只能降低进程的优先级，而不能增加优先级。
renice -n -10 pidnumber ，将指定的进程nice值减小10。
renice -n +5 pidnumber ，将指定的进程nice值增加5。
根据nice值的不同取值，这里renice的值可以取值的范围是闭区间[-40,40 ]。为什么取值范围是这个呢?我们可以这样来理解，通过ps –l命令，我们可以看到NI的取值范围是闭区间[0,40]，我们使用renice需要改变的也就是整个值，考虑两个极端的情况，假如现在为0，我们要把它改到40，就必须得renice –n 40，如果现在是40，我们要把它改为0，则renice的值就得是-40了。
当然，跟nice一样，在这里renice的值在命中使用的时候也可以超出这个闭区间，不会报错，但有效的结果只落在这个闭区间内。
# ps l 1630282
FSUID PID PPID C PRI NI ADDR SZ RSS WCHAN TTY TIME CMD
200001 A 0 1630282 680062 0 100 40 413e8400 472 484 EVENT pts/1 0:00 v
# renice -n -30 1630282
# ps l 1630282
FSUID PID PPID C PRI NI ADDR SZ RSS WCHAN TTY TIME CMD
200001 A 0 1630282 680062 0 50 10 413e8400 472 484 EVENT pts/1 0:00 v
我们可以总结一下，pri值的取值公式大概如下：
优先级值(PRI)= 基本优先级(60)+nice损失+ 基于最近CPU使用情况的CPU损失
总的来说nice值越小，进程的优先级越高，能分配到更多的cpu时间片。反之，也成立。
7、小结
对于系统cpu的监控，建议：
1)使用vmstat进行分析
2)sar –P ALL 1 10 分析，多个cpu间的负载是否平衡
3)ps aux 查看
4)tprof查看更详细的信息
4.2-需求管理-信息中心XX系统性能评估报告
XX性能评估报告 （20XX年XX月份） 1性能评估结论 通过对XX服务器一个月指定实体业务的业务量分时统计和IT资源使用 率的性能分析，结合服务器处理能力TpmC的计算公式，建议XX应用服务器和Web服务器的CPU配置应从原先的3个CPU增加到4个CPU，当前内存配置保持不变。 2评估过程分析 2.1应用当前配置环境 XX应用部署在南海数据中心一台IBM P780小型机上。小型机的Model Type为9179-MHB，共64个CPU，每个CPU有4个Core。服务器的处理能力一般是由TpmC来计算的，TpmC是指在服务器CPU中每个Core每分钟的处理能力。基于部署XX的P780的配置，通过官方数据查到所配64个CPU的TpmC值为10，366，254，单个CPU的TpmC值为161，973。 XX应用共使用两个逻辑分区（LPAR）。两个LPAR的当前配置信息如下：
服务器主机名称所属应用 名称 IP地址 操作系 统版本 已分配的 CPU个数 CPU的频 率(GHZ) 已分配的 内存（GB） gdweb03 社保费系 统web服务 器 150.17.30.1 66 AIX 6.1 3（CPU） 3.86GHZ 32GB gdsbapp01 社保费系 统核心应 用服务器 150.17.30.1 70 AIX 6.1 3（CPU） 3.86GHZ 44GB 2.2应用业务量情况分析 以下是对指定实体业务基于2013年4月12日以来一个月数据的全天业务量的峰值情况进行分析。 增减员业务量统计 增减员业务在一天内有一个高峰时间段，下午15点-17点。具体的实体业务量的峰值如下： 业务时间实体业务量图表统计说明 08:00 3785 09:00 11035 10:00 27124 11:00 30041 12:00 32760 13:00 11301 14:00 15060 15:00 37066 16:00 38749 17:00 60384 18:00 60069 19:00 10370 20:00 5022 21:00 5217 22:00 1067 23:00 648 申报业务量统计
系统性能评估
第7章 1.工程工作站：具有实现工程计算、程序编制和调试、作图、通信、资源共享的计算机环 境。 2.早期CAD环境:“大型机(超级小型机)+多路终端 3.工作站从应用对象、范围和功能需求上都不同于普通PC机 4.工作站与PC在配置上的一般区别：1. 图形处理能力:专业图形卡2. 可靠性: 采用多种 可靠性措施3. 性能: 采用高性能器件4. 扩展能力: 内存、多处理器等5. 软件配置: 操作系统、高性能图形处理软件等。 5.系统性能评价技术：从技术上, 主要有分析、模拟、测量三种技术 6.常采用的分析技术有：常采用排队论、随机过程、均值分析等方法进行近似求解,比如 流水线性能、多处理器系统性能分析、软件可靠性静态评估等。 7.分析技术的特点：特点是理论严密, 对基础理论的掌握要求较高。优点是节约人力/物 力, 可应用于设计中的系统。 8.模拟技术的特点：既可以应用于设计中或实际应用中的系统, 也可以与分析技术相结 合, 构成一个混合系统。 9.测量技术的特点： 10.模拟技术是基于试验数据的系统建模, 主要有: (1) 按系统的运行特性建立系统模型; (2) 按系统工作负载情况建立工作负载模型; (3) 编写模拟程序, 模拟被评价系统的运 行。 11.测量技术：该技术是对已投入使用的系统进行测量, 通常采用不同层次的基准测试程序 评估。不同层次指的是：核心程序、实际应用程序、合成测试程序 12.几乎所有基于模拟的评价方法都依赖于测试数据或实验值 13.总结：分为三种性能评价技术，分别是分析、模拟、测量，这三种技术分别对用不同成 熟度的系统。分析技术对应理论研究，特点是理论严密，基础知识掌握度高。模拟技术是对正在设计以及已经用于实际应用的系统进行建模，建模数据来源是实验数据。而测量技术的应用是对已经投入使用的系统进行测量。通常采用不同层次的基准测试程序，不同层次值的是：核心程序、实际应用程序、合成测试程序。 14.系统性能评价对象：内存、I?O、网络、操作系统、编译器的性能。 15.与程序执行的时间相关的两大因素:(1) 时钟频率(MHz)；(2) 执行程序使用的总时钟周期 数。 16.CPU时间= 总时钟周期数?时钟周期= 总时钟周期数/ 时钟频率 17.IC(程序执行的指令数)和CPI(每条指令所需时钟数 18.CPU时间= CPI?IC ?时钟周期= CPI?IC /时钟频率 19.(1) 时钟频率: 反映计算机实现、工艺和组织技术; 20.(2) CPI: 反映计算机实现、指令集结构和组织; 21.(3) IC: 反映计算机指令集结构和编译技术。 22.系统性能评价标准：(1) 时钟频率(主频): 用于同类处理机之间(2) 指令执行速度法 (MIPS —定点运算) (3) 等效指令速度:吉普森(Gibson)法4)数据处理速率PDR(processing data rate)法(5) 基准程序测试法 23.MIPS指标的主要缺点是不能反映以下情况: ①不能反映不同指令对速度的影响②不能 反映指令使用频率差异的影响③不能反映程序量对程序执行速度的影响 24.吉普森(Gibson)法的主要缺点:(1) 同类指令在不同的应用中被使用的频率不同;(2) 程序 量和数据量对Cache 影响; (3) 流水线结构中指令执行顺序对速度的影响;(4) 编译程序对系统性能的影响。
电脑系统性能分析与评价
浅谈计算机系统性能评价的认识和理解 随着科学技术的日益进步，计算机也得到快速发展，计算机性能成为人们关注的重点。计算机性能评价不仅是计算机网络和计算机系统研究与应用的重要理论基础和支撑技术，也是当今通信和计算机科学领域的重要研究方向。因此，进行计算机系统性能评价成为当务之急。 计算机性能评价是指对系统的动态行为进行研究和优化，包括对实际系统的行为进行分析、测量和模拟按照一定的性能要求对方案进行选择，对现有系统的性能缺陷和瓶颈进行改进，对未来系统的性能进行预测，以及在保证一定服务质量的前提下进行设计。性能评价技
术研究使性能成为数量化的、能进行度量和评比的客观指标，以及从系统本身或从系统模型获取有关性能信息的方法。性能评价通常是与成本分析综合进行的，借以获得各种系统性能和性能价格比的定量值,从而指导新型计算机系统(如分布式计算机系统)的设计和改进,以及指导计算机应用系统的设计和改进，包括选择计算机类型、型号和确定系统配置等。 1 计算机系统性能评测指标 计算机系统性能指标有两类：可用性、工作能力。 可用性：它指计算机能够持续工作时间，一般用平均无故障时间和可恢复性来表示。 工作能力：它指计算机在正常工作状态下所具有的能力。它们是系统性能评价的主要研究对象。常用的工作能力指标由：吞吐量、延迟和资源利用率。 吞吐量：单位时间内系统的处理能力，指单位时间内完成的任务数。对于不同目标可能含义不同。例如，在评价一个数据库系统时，所指的吞吐量可以是单位时间内交易完成的个数；在评价一个网络系统是，吞吐量指单位时间内传输的字节数等。 延迟：完成一个指定任务所花费的时间。例如，在评价一个数据库系统时，可以考察它完成一个查询，或完成一个数据处理所需要的时间；在评价一个网络系统时，可以考察发送一个网络包所需要的时间等。 资源利用率：指完成一个任务所需要花费的系统资源。例如完成一个数据处理、所占用处理器的时间、占用内存的大小或占用网络带宽的大小等。 吞吐量越高、延迟越少、资源利用率越低则表示系统的性能越好。 2 计算机性能的主要评测手段 计算机性能的主要评测手段主要包括测量、模拟、分析方法。 测量方法：测量是最基本、最重要的系统性能评价手段。测试设备向被测设备输入一组测试信息并收集被测设备的原始输出，然后进行选择、处理、记录、分析和综合，并且解释其结果。上述这些功能一般是由被测的计算机系统和测量工具共同完成的，其中测量工具完成测量和选择功能。测量工具分硬件工具和软件工具两类。硬件测量工具附加到被测计算机系统内部去测量系统中出现的比较微观的事件(如信号、状态)。典型的硬件检测器有定时器、序列检测器、比较器等。例如，可用定时器测量某项活动的持续时间；用计数器记录某一事件出现的次数；用序列检测器检测系统中是否出现某一序列(事件)等。数据的采集、状态的监视、寄存器内容的变化的检测，也可以通过执行某些检测程序来实现。这类检测程序即软件测量工具。例如，可按程序名或作业类收集主存储器、辅助存储器使用量、输入卡片数、打印纸页数、处理机使用时间等基本数据；或者从经济的角度收集管理者需要的信息；或者收集诸如传送某个文件的若干个记录的传送时间等特殊信息；或者针对某个程序或特定的设备收集程序运行过程中的一些统计量，以及发现需要优化的应用程序段等。硬件监测工具的监测精度和分辨率高，对系统干扰少；软件监测工具则灵活性和兼容性好，适用范围广。测量方法是最直接、最基本的方法，其他方法也要依赖于测量的量，但是它比较浪费时间，只适合于已经存在并运行的系统。 分析方法：分析方法可为计算机系统建立一种用数学方程式表示的模型，进而在给定输入条件下通过计算获得目标系统的性能特性。该方法一般应用于系统的设计阶段，这时候因
武器装备系统技术重要度的综合评估
武器装备系统技术重要度的综合评估 冉超1，2，李文强1，熊宜光2 （1.四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065；2.中国人民解放军昆明民族干部学院，云南昆明650000） 来稿日期：2017-04-13 基金项目：科技部创新方法工作专项：技术创新方法集成研究与企业系统化应用（2013IM020400）作者简介：冉超，（1987-），男，重庆万州人，硕士研究生，主要研究方向：机械制造及其自动化； 李文强，（1976-），男，新疆乌鲁木齐人，博士研究生，硕士生导师，副教授，主要研究方向：机电系统创新设计与系统优化 1 引言 在武器装备生命周期的方案阶段主要任务是方案选择和对已经选定的方案进行功能分析，确定武器分系统和设备的定性、定量要求，评价和权衡效能、费用、进度要求，并在可靠性、维修性、保障性以及综合保障诸要素之间权衡，进行武器系统的初步设计和初样机的研制性试验[1]。研究表明，武器装备方案阶段所花费用，通常只占武器装备系统全寿命周期费用的（2~3）%，而据此所做的技术选择和决策，却决定了以后80%以上的费用。据统计，武器装备方案拟定阶段所花费用只占全寿命周期费用的1%左右，而对全寿命周期费用的影响却高达70%；方案拟定和演示验证阶段所花费用只占全寿命周期费用的3%，而对全寿命周期费用的影响却高达85%[2]，由此可见，在武器装备方案阶段进行技术分析，科学合理的选择技术对项目成败及整个武器装备的全寿命周期费用起着至关重要的作用。 近年来，国内外不少学者对技术评价进行了研究，加拿大国防部（DND ）[3]发布技术成熟度测量系统以度量武器系统的技术成熟度。文献[4]整合技术成熟度指标用以解决系统集成成熟度问题。文献[5]提出基于灰靶理论的武器装备体系技术贡献度评估。文献[6]提出基于灰靶理论改进算法的技术贡献度评估。文献[7]建立武器装备体系的技术成熟度评估方法。文献[8]提出大型武器系统的技术成熟度评估方法。但都是对已列装部队的武器装备进行评估，运用武器装备使用数据分析技术对武器装备能力效能的影响，或对武器装备进行效能对比，没有对武器装备部件进行评估。在武器装备方案阶段进行初样机研制时，通常采用“试错法”进行技术选择，存在盲目性，也会降低武器装备研制效率和增加研制成本。基于此，针对方案阶段的技术选择问题建立技术评估指标体系，选用灰色系统理论与层次分析法相结合的评估方法进行技术重要度评估，通过技术重要度来有效的进行技术选择。 摘要：基于技术角度出发，提出了武器装备系统技术重要度概念，提出了一种面向武器装备系统的技术重要度评估指标体系和评估方法，建立了基于灰色系统理论与层次分析法相结合的技术重要度评估流程，选用端点混合三角白化权函数进行数据处理以降低人为主观因素的影响。通过针对两种火炮系统装填技术进行重要度评估，评估结果与两种技术在部队装备实际应用相符，验证了该评估方法的有效性，该评估方法可以在装备方案阶段为决策部门技术选择提供科学依据。关键词：技术重要度；武器装备系统；灰色系统理论；层次分析法；装填技术 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2017）10-0256-04The Synthetical Evaluation of Weapon Equipment System ’s Technological Importance Value RAN Chao 1，2，LI Wen-qiang 1，XIONG Yi-guang 2 （1.Sichuan University ，School of manufacturing science and Engineering ，Sichuan Chengdu 610065，China ； 2.Kunming ethnic officer academy PLA china ，Yunnan Kunming 650000，China ） Ａｂstract ：It based on the perspective of technology of proposes the concept of the important degree of weapon equipment system technology.An evaluation system and method is put forward to evaluate this weapon equipment system ’s technological importance value.The evaluation process of technological importance value is based on the combination of grey system theory and analytic hierarchy process （AHP ）.End mixed triangle definite weighted functions is adopted for data processing to reduce the influence of subjective factors.By conducting an importance value evaluation on two kinds of artillery system ’s loading technologies ，the evaluation result is in agreement with the actual situation in army equipment application ，which proves that the evaluation method is effective.When in equipment programming stage ，this evaluation method can provide a scientific basis for decision-making departments to select technologies. Key Words ：：Technical Importance ；Weapon Equipment System ；Grey System Theory ；Ａnalytic Hierarchy Process ；Loading Technology Machinery Design &Manufacture 机械设计与制造 第10期2017年10月 256 万方数据
可靠性及系统性能评价
两个部件的可靠度R 均为0.8，由着两个部件串联构成的系统可 靠度为：0.64；由这两个部件并联构成的系统的可靠度为：0.96。 串联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别用R1,R2,R3、、、、、，Rn 表 示，则系统的可靠度R=R1*R2*R3*、、、、、*Rn 。 如果系统的各个子系统的失效率分别用R1，R2,R3、、、、 Rn 表示，则系统的失效率为R=R1+R2+、、、、+Rn 。 并联系统： 系统的可靠性R=1-(1-R1)*(1-R2)*、、、、、*（1-Rn ）。 系统的失效率R=∑=n j j R 1111 平均无故障时间（MTBF ）与失效率的关系为：MTBF=1/R 。 内存按字节编址，地址从90000（H ）到CFFFF （H ），可以通过 内存容量的计算公式：内存容量=终止地址-起始地址+1， 内存容量=CFFFF （H ）-90000（H ）+1=40000（H ）=256KB 。 基于Windows 、Linux 和UNIX 等操作系统的服务器称为开放系 统。开放系统的数据存储方式分为内置存储和外挂存储两种，而外挂 存储又根据连接方式分为直连式存储和网络话存储，目前应用的网络
化存储方式有两种，即网络接入存储和存储区域网络。 开始系统的直连式存储（DAS） 网络接入存储（NAS）是将存储设备连接到现有的网络上，来提供数据存储和文件访问服务的设备。DAS服务器是在专用主机上安装简化了的瘦操作系统文件服务器。 存储区域网络（SAN）是一种连接存储设备和存储管理子系统的专用网络。 廉价磁盘冗余阵列RAID RAID分为0~7这8个不同的冗余级别，其中RAID0级无冗余校验功能;RAID1采用磁盘镜像功能，磁盘容量的利用率是50%；RAID3利用一台奇偶校验盘来完成容错功能。所以如果利用4个盘组成RAIDS阵列，可以用3个盘用于有效数据，磁盘容量的利用率为75%。RAID0的磁盘容量利用率是最高的。 P239 项目段式管理页式管理段页式管理划分方式 虚地址 虚实转换 主要优点简化了任意增长和收缩的 数据段管理，利于进程间共消除了页外碎片结合了段与页的有点 便于控制存取访问
控制系统性能评估1
对于一个控制系统来说，系统稳定是前提，在这个前提下，控制系统性能评估主要关心控制系统的动态性能和稳态性能。动态性能指标反映给定输入信号快速平稳的跟踪能力，或者扰动下恢复正常工作的能力。稳态性能指标反映控制性能的最终控制精度。动态性能和稳态性能的性能指标对评估一个控制系统有较重要的作用。 对于控制系统的分析主要有三种方法：时域分析法，频域分析法，根轨迹法。不同的分析方法有不同的稳态和动态性能指标，下面是我的具体介绍。 一、时域：评估一个具体控制系统，我们要得到它的性能指标，在此我给控制系统输入一个阶跃信号，由控制系统输出响应曲线来求出性能指标，仿真可在MATLAB或Simulink进行。 1、一阶系统：数学模型： 阶跃响应曲线： 图一 性能指标：过渡时间ts=4T（98%），上升时间tr=0.13T。上升时间和过渡时间越小，说明其稳态性能和动态性能越好。 2、二阶系统： 数学模型：
单位阶跃响应（衰减振荡形式）： 图二 （1）衰减比：n=B/B1,B表示第一个波振幅，B1表示第二个波振幅，n是恒大于1的，n越大稳定性越高，实际操作将n控制在4:1到10:1范围内，则控制性能较好。 （2）超调量δ%：超过目标值的最大偏差量与目标值之比，用百分比表示。阻尼比越小，超调量越大，与自然频率无关。在实际系统中阻尼比一般在0.5-0.8之间。 超调量越大说明稳定性越差，而快速性越好，它们是相互制约的、矛盾的。 （3）调节时间ts：从开始上升到不断调整后进入到稳定的误差范围内的时间。正是这段时间也可以称作动态过程，之后的时间称为稳态。通常所指的动态性能指标包括稳定性和快速性，稳态性能指标就是准确性。稳定性和稳态是不能混为一谈的，一定要分清。 （4）振荡次数N：从开始上升到反复穿越目标值的次数。理想状态下希望N=0.5次。这是考虑到三项指标的综合性。 （5）上升时间tr：从开始上升时间到第一次到达目标值的时间。阻尼比不变时，Wn越大，上升时间越小；自然频率不变，阻尼比越小，上升时间越小。理想状态下希望越短越好，在实际的自动控制系统中是不可能的。 （6）稳态误差ess，反映控制系统的稳态精度，越小越好。 对于一些高阶，复杂的系统，可以在一定范围内简化为典型的系统，便于对控制系统进行分析。 3、高阶系统的性能分析：
系统图性能评估难点详解
[后续] 一篇文章详解性能评估难点
在上篇文章[收藏] 深入浅出存储性能评估方法论中，我们介绍了性能评估相关概念和原理，但是在项目实战中，要根据业务真实诉求给出切合实际的性能配置，还需要针对业务模型进行最佳实践分析和洞察，从主机端口、存储系统、后端磁盘等端到端进行分析和评估，在本文中把常见的性能评估过程中的难点依次罗列，希望对大家有所帮助。 IO聚合成满分条写优化写惩罚 IO聚合成满分条大小的情况下，无需做预读操作，不会触发RAID写惩罚，RAID写惩罚在不是满分条写的时候，才会触发预读的流程。以RAID5-5小写为例，写一个数据位，需要预读两次，写校验位一次。可以认为是一个IO被放大成了四个IO。 而满分条写的时候，同时写四个数据位，不需要预读，只需要额外写一次校验位，可以认为是四个IO被放大成了五个IO 。对比非满分条写，效率大大提高。 存储的IO合并能力对于数据库业务是否各家都能做到IO合并呢？一般存储针对不同类型的IO有不同的合并能力；数据库业务主要是随机IO，各厂商都做不到完全满分条IO合
并。存储收到的IO是否能够合并，主要取决于两个方面。 1、主机侧发下来的业务IO模型：IO是否顺序，是否连续，与主机业务软件本身、主机侧块设备、卷管理策略、HBA卡拆分策略等相关。主机下发的IO越顺序、越连续，到达阵列后的合并效果越好。 2、存储侧对IO的合并能力：IO路径上的Cache、存储块设备、硬盘等模块都会对IO 进行排序与合并的操作，试图尽可能将小IO合成大IO下盘。 对于顺序小IO而言，基本上能够实现将IO都合并成满分条后下盘。而对于IO随机程度较高的数据库业务，各厂商都无法确保所有IO都能够合并，只能尽量通过排序和合并，将相邻地址的小IO合成大IO，但合并程度由于算法实现和内存大小等因素可能会有所差异。 OLTP、OLAP、VDI和SPC-1业务模型 OLTP、OLAP、VDI和SPC-1是当前性能评估中常见的三类业务场景。SPC-1是业界通用的随机IOPS型的IO模型，在不清楚实际业务类型的条件下，常用此模型来进行性能评估。四种模型的简单IO特征如下表所示。 下面将分别介绍四种模型的业务特性与IO特征： 一、OLTP业务模型和特征： 1、业务特征：每个事务的读，写，更改涉及的数据量非常小，同时有很多用户连接到数据库，使用数据库，要求数据库有很快的响应时间，通常一个事务在几秒内完成，时延要求一般在10-20ms。
系统配置与性能评价
第七讲 系统配置与性能评价 系统可靠性：系统的故障模型、可靠性模型和组合模型等计算；计算公式、概念和评价标准 性能评价方法 软件容错 系统可靠性的基本概念 可靠度：系统的可靠度R(t)是指在t=0时系统正常的条件下，系统在时间区间[0,t]内能正常运行的概率。 可用度：系统的可靠度A(t)是指系统在时刻t 可运行的概率。 可维度：系统的可维度M(t)是指系统失效后，在时间间隔t 内可被修复的概率。 平均无故障时间（MTTF ）：可靠度为R(t)的系统的平均无故障时间（MTTF ）定义为从t=0时到故障发生时系统的持续运行时间的期望值，则dt t R MTTF ?∞= 0)( 如果t e t R λ-=)(，则MTTF=1/λ；λ为失效率，是指器件或系统在单位时间内发生失效的预期次数，假设为常数。 平均故障修复时间（MTTR ）：可用度为A(t)的系统的平均故障修复时间（MTTR ） 设A 1(t)是在风险函数Z(t)=0且系统初始状态为1状态的条件下A(t)的特殊情况，则dt t A MTTR ?∞ =01)(。 设修复率μ(t)= μ，是指单位时间内可修复系统的平均次数，则MTTR=1/μ。 平均故障间隔时间（MTBF ）：对于可靠度服从指数分布的系统，从任一时刻t 0到达故障的期望时间都是相等的，有MTBF=MTTR+MTTF 。 系统的可靠性计算 常见的系统可靠性数学模型有： 串联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别为R 1，R 2，…，R n ，则系统的可靠性R=R 1*R 2*…*R n ；串联的子系统越多，系统的可靠性越低。 如果系统的各个子系统的失效率分别为λ1，λ2，…，λn ，则系统的失效率λ=λ1+λ2+…+λn 。 并联系统： 设系统各个子系统的可靠性分别为R 1，R 2，…，R n ，则系统的可靠性R=1-(1-R 1)*(1-R 2)*…*(1-R n )，并联的子系统越多，系统的可靠性提高。 如果所有的子系统的失效率为λ0，则系统的失效率为∑==n j j 10111 λλ；在并联系统中只有一 个子系统是真正需要的，其余n-1个子系统称为冗余子系统。 模冗余系统： m 模冗余系统由m 个（m=2n+1）相同的子系统和一个表决器组成，经过表决器表决后，m 个子系统中占多数相同结果的输出作为系统的输出。 在m 个子系统中，只要有n+1个以上子系统能正常工作，系统就能正常工作，输出正确结果。
DR系统性能评估
[转帖]DR系统性能评估 DR系统性能评估 解放军总医院杜洛山唐东生 目前DR系统的应用越来越普及，市场上的DR产品种类也比较多。主要以所使用的数字影像探测器类型来分类，有采用TFT（thin-film technology薄膜工艺学）技术的平板探测器，其中又分为非晶硒直接转换探测器和荧光晶体（碘化艳、硫酸钆等）一非晶硅间接转换探测器，还有荧光晶体一光学系统- CCD/CMOS型DR系统，以及各类线阵扫描型数字成像系统。挑选DR系统首先要研究自己的临床需求和各类DR系统的技术性能，再结合对投人和产出的分析，才能做出合理的选择。 DR系统最关键的技术性能有以下几个 ·设备机械结构 ·影像质量 ·患者接受剂量 ·工作效率 ·综合成本 DR系统性能评估（续） 影像质量和曝光剂量 我们首先从影像质量谈起。影像质量是影像设备的核心。机器的一切设计都是围绕着提高图像的分辨力，也就是医生对DR图像细节的辨别能力。其至少包合了以下三个方面的内容，DR图像的空间分辨率、DR图像的对比分辨率和DR图像的时间分辨率。 1．空间分辨率 DR的空间分辨率指图像空间范围内的解像力或解像度，以能够分辨清楚图像中黑白相间线条的能力来表示。黑白相间的线条简称线对一对黑白相间的线条称之为一个线对， 分辨率的线性表达单位是线对l毫米（LPlmm）。在单位宽度范围内能够分辨清楚线对数越多，表示图像空间分辨率越高。图像分辨率可用分辨率测试卡直接测出。 但空间分辨率的提高不是无限的，其与探测器对X线光子的检测灵敏度、动态范围信噪比等有密切关系。 厂商在DR宣传材料中标注的分辨率很多都是根据像素大小计算出来的而不是临床上真正关心的系统分辨率。但在实际临床二线成像过程中影响分辨率的因素有很多；例 如X线焦点、SID、患者运动、曝光时间、探测器感光灵敏度、像素大小、计算机图像处理、显示器性能等。系统中的每一个子系统发生变化都会影响整个系统的分辨率（所谓”木桶效应“）。尤其要注意的是监视器分辨率DR系统探测器本身的分辨率一般高于系统所配监视器的分辨率。目前临床所用最高档CRT型和LCD型显示器显示像素为2KX2.5K。这些监视器都是当作选件卖的，而 DR系统本身所带监视器都为128Ox1O24或1600X1200的普通计算
服务器性能常规评估方法
服务器性能常规评估方法 1. 在真实环境中运行实际应用 最理想的方式是通过一个试点，要求制造商或系统集成商配合将系统(含平台、软件和操作流程)在一个实际的环境中真正试运行一段时间。这样，不仅能看到服务器系统的实际性能，也能观察到系统是否稳定可靠、使用是否方便、服务是否周到、配置是否完备、价格是否合理。如果一个部门或委局需要购买一批同类的系统，可以考虑采用这种方式，用户还可先租一套系统作为试点。用这种方式得到的度量值比理论推算或摸拟测量更加符合实际，更加可信。 2. 使用用户定义的基准程序 用户可以定义一组含有自己实际应用环境特征的应用基准程序。这对于政府垂直行业应用的服务器有比较好的借鉴作用。如中国税务总局开发了自己的基准程序，以帮助税务系统进行计算机选型。 3. 采用通用基准程序 一般来说，常用的基准测试程序为TPC基准测试程序和SPEC基准测试程序。TPC(Transaction Processing Council，事务处理委员会）成立于1988年，已有40多个成员，用于评测计算机的事务处理、数据库处理、企业管理与决策支持等方面的性能。1989年以来相继发表的TPC基准测试程序包括TPC-A、TPC-B、TPC-C、TPC-W、TPC-R和TPC-H等。其中TPC-A用于在线联机事务处理下更新密集的数据库环境下的性能测试，TPC-B用于数据库系统及运行它的操作系统的核心性能测试，TPC-C则用于在线联机事务处理测试，TPC-D用于决策支持系统测试，TPC-H是基于TPC-D基础上决策支持基准测试，还有TPC-W是用于电子商务应用软件测试。 SPEC(Standard Performane Evaluation Corporation，标准性能评估公司）是由30个左右世界知名计算机大厂商所支持的非盈利的合作组织，其成员包括IBM、AT&T、BULL、CDC、DG、DEC、富士通、HP、Intel、MIPS、摩托罗拉、SGI、SUN、Unisys等。SPEC能够全面反映机器的性能，具有很高的参考价值，当前主要的基准测试程序有SPEC int_base_rate 2000、SPEC fp_base_rate 2000和SPEC JBB 2000等。还有基于某种数据库运行环境下的测试，也是可以参考的数值。在采用通用基准测试程序时，要注意真实的业
AIX系统CPU性能评估
1、vmstat 使用vmstat来进行性能评估，该命令可获得关于系统各种资源之间的相关性能的简要信息。当然我们也主要用它来看CPU的一个负载情况。 下面是我们调用vmstat命令的一个输出结果： $vmstat 1 2 System configuration: lcpu=16 mem=23552MB kthr memory page faults cpu ----- ----------- ------------------------ ----------------- ----------- r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa 0 0 3091988 2741152 0 0 0 0 0 0 1849 26129 4907 8 1 88 3 0 0 3091989 2741151 0 0 0 0 0 0 2527 32013 6561 15 2 77 6 对上面的命令解释如下： Kthr段显示内容 ¨ r列表示可运行的内核线程平均数目，包括正在运行的线程和等待CPU 的线程。如果这个数字大于CPU 的数目，则表明有线程需要等待CPU。 ¨ b列表示处在非中断睡眠状态的进程数。包括正在等待文件系统I/O 的线程，或由于内存装入控制而被挂起的线程。 Memory段显示内容 ¨ avm列表示活动虚拟内存的页面数，每页一般4KB ¨ fre空闲的页面数，每页一般4KB Page段显示内容 ¨ re –该列无效 ¨ pi 从磁盘交换到内存的交换页(调页空间)数量，4KB/页。调页空间是驻留在硬盘上的虚拟内存的一部分。当内存使用过量时，会将溢出的工作组页面存储到调页空间中(窃取页)。当进程访问一个窃取页时，就产生了一个缺页故障，而这一页页必须从调页空间中读入到内存中。 ¨ po 从内存交换到磁盘的交换页数量，4KB/页。如果窃取的工作也在调页空间中不存在或者已经作了修改，则写入调页空间中。如果不被再次访问，它会留在调度空间中直到进程终止或者放弃空间。 ¨ fr 根据页面替换算法每秒释放的页数。当VMM页面替换例程扫描页面帧表(Page Frame Table，PFT)时，它会根据一些条件选取需要窃取的页面以补充空闲列表。该条件中包含工作页面和计算页面，释放的页面中，计算页面不产生I/O，工作页面如果数据没有发生修改，也不需要写回磁盘，也不会产生I/O。 ¨ sr 根据页面替换算法每秒所检查的页数。sr值比fr值高的越多，说明替换算法要查找可以替换的页面就越困难。 ¨ cy 每秒页面替换代码扫描了PFT多少次。因为增加空闲列表达到maxfree值，不一定需要完全扫描PFT表，而所有vmstat输出都为整数，所以通常cy列值为0。 Faults段显示内容(其实这段内容不需太多关注) ¨ in 在该时间间隔中观测到的每秒设备中断数。 ¨ sy 在该时间间隔中观测到的每秒系统调用次数。 ¨ cs 在该时间间隔中观测到的每秒钟上下文切换次数。 Cpu段显示内容 ¨ us 列显示了用户模式所消耗的CPU 时间。
系统性能评价
第1章系统维护与评价 1.1系统维护 管理信息系统在完成系统实施、投入正常运行后，就进入了系统运行和维护阶段，在整个系统使用寿命中，都将伴随着系统维护工作的进行。其目的在于保证管理信息系统正常而可靠的运行，并能使系统不断改善提高。系统维护就是保证系统中的各个要素随环境的变化始终处于最新的正确的工作状态。系统的维护费用占整个系统生命周期总费用的60％还多。应给予足够的重视。 系统维护工作的内容： 应用程序维护：针对本系统而言，当业务需求有所改变或业务扩充时，要通过修改应用程序来实现。 数据维护：业务处理对数据的要求不断变化，除系统中主体业务数据正常更新外，许多数据进行不定期的变化，不断调整，数据内容增加，数据调整，数据可备份与恢复，这些都是数据维护的工作内容。本系统涉及的数据是学校的成绩管理活动中至关重要，所以系统要提供数据备份等功能来保护数据。 代码维护：随着办公自动化需求的发展，对系统信息化的要求越来越高，应用环境扩大，这就导致系统的各种代码都需要进行一定程度的增加、修改、删除以及设计新的代码。 硬件设备的维护：主要时对主机及外设的日常维护和管理，比如机器部件的清洗、润滑、设备故障检查、易损部件的更换，应由专门人员负责，定期进行，以保证系统的有效的进行。 1.2系统评价 新系统的评价工作主要是根据系统目标，从经济、性能、管理三方面展开，看是否达到系统的预期目标。 1.2.1经济效益评价 经济效益评价采用费用效益的方法分析实现。费用是整个系统中全部开支而
构成成本，效益是通过系统运行所带来的费用降低和收益增加。根据信息价值理论，系统应用价值是指通过在信息方面的改善而使各种结果得到改善的价值。 在上机考试系统的开发过程中，以学院现有的计算机和网络资源可以免除硬件费用、软件费用和软件开发费用。系统实施后，进入试用运行阶段，由于系统操作简单快捷，很容易掌握，因此，不需要相关的人员培训费用。 系统投入使用后，能够真正的减轻劳动强度，降低管理费用和劳动费用，使教师从繁琐出题、判卷工作中解放出来，把注意力转移到提高教学质量和教学研究上，同时节省试卷的制作成本、印刷成本和试卷的存放空间，考试时不必安排过多的教室作为考试场所，不必安排过多的教师进行监考。节省了教学资源。1.2.2系统性能评价 系统的人机交互方式灵活方便，便于操作人员迅速掌握。系统的响应时间和信息处理速度较快，在操作系统时不会使操作人员等待过长时间。经测试，系统输出信息的正确性和精度符合标准。该系统采用面向对象的方法分析、设计、实施。各个模块符合高内聚低耦合的设计思想，使整个系统，具有良好的可维护性、可扩充性和故障可诊断性。故障的排除和恢复比较容易。综合各种因素，该系统可以满足考试业务的需求。 1.2.3管理性能评价 计算机网络技术飞速发展的今天，势必带来传统工作方式、管理模式的变革。随着管理科学的不断完善和发展以及计算机行业和网络的兴起，新的管理技术和方法正在不断的发展和完善，不同的行业有了不同的管理方法，学校作为培养人才的摇篮，在信息化的道路上更应该走在前端。本系统投入的运行，将带来考试模式的变革，从以往的手工处理转向计算机网络化，无纸化。既提高了经济效益又规范了管理制度。使原本的考试业务，从出题、考试到判卷的整个过程规范化，标准化。
第八章 光纤通信系统性能评估[hardrock]
第八章 数字光纤通信系统性能
光纤通信与传输技术基础
沈建华
南京邮电大学
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7
数字传输模型 误码特性 抖动特性 漂移特性 延时特性 光纤通信系统的可用性 光缆线路系统设计
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概述
为了满足全程全网各种通信的要求,需要对 通信网在技术和经济相权衡的基础上进行规划和 设计.规划和设计包含了许多相关的因素,其中 首要的因素是系统的传输性能. 光纤通信系统多属于数字系统,因此光纤通 信系统的各种性能指标如误码,抖动,漂移,延 时等也必须满足数字传输系统的要求.
8.1 数字传输模型
由于数字信号在传输过程中会受到各种损害,因此, 在进行传输系统设计时,需要规定各部分设备性能,以保 证把它们构成一个完整的传输系统时,能满足总的传输性 能要求.为此,需要确定一个合适的传输模型,以便对数 字网的主要传输损伤的来源进行研究,确定系统全程性能 指标,并根据传输模型对这些指标进行合理分配,从而为 系统传输设计提供依据. ITU-T提出了各种数字传输模型的建议.模型分为: 假设参考连接(HRX),假设参考数字链路(HRDL)和假设 参考数字段(HRDS).
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8.1.1 假设参考连接(HRX)
一个通信连接是通信网中从用户至用户,包括参与交 换和传输的各个部分(如用户线,终端设备,交换机,传输 系统等)的传输全程.它是根据用户需要建立的各种机线设 备的临时组合.这些实际的连接有长有短,结构上有简单, 复杂,传输的业务可能也不相同,难以进行传输质量的核 算. 通常找出通信距离最长,结构最复杂,传输质量预计 最差的连接作为传输质量的核算对象.只要这种典型连接 的传输质量能满足要求,那么通信距离较短,结构较简单 的通信连接肯定能保证传输质量,因而引入了假设参考连 接的概念.
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图8-1 标准数字假设参考连接
27500km 国内 本地 国外 国内 本地
LE
PC
SC
TC
ISC ISC ISC ISC ISC TC
SC
PC
LE T参考点
T参考点 LE本地交换机 PC一级中心
数字交换机
数字链路 ISC国际交换中心
SC二级中心 TC三级中心
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