免费智能真题库 > 历年试卷 > 嵌入式系统设计师 > 2015年下半年 嵌入式系统设计师 上午试卷 综合知识
  第52题      
  知识点:   计算机可靠性概述   性能评测   性能指标
  关键词:   计算机性能        章/节:   可靠性与系统性能评测基础知识       

 
计算机性能指标对用户非常重要,下列与计算机性能评测有关的叙述,不正确的是(52)。
 
 
  A.  通常使用的综合评测指标有3类:工作量类、响应性能类、利用率类
 
  B.  除综合评价指标外,评价系统性能的还有可靠性、可用性、可维护性等
 
  C.  平均故障间隔时间MTBF越小,表示系统越可靠
 
  D.  基准程序法benchmark,是一种常用的计算机性能测试方法
 
 
 

 
  第47题    2014年下半年  
   55%
平均故障间隔时间MTBF用以表示系统平均无故障可正常运行的时间,下列与MTBF有关的叙述不正确的是(47)。
 
 
  第47题    2017年下半年  
   69%
以下关于指令执行速度MIPS(Million Instructions Per Second)的叙述中,正确的是(47)。
 
   知识点讲解    
   · 计算机可靠性概述    · 性能评测    · 性能指标
 
       计算机可靠性概述
        计算机系统的硬件故障通常是由元器件的失效引起的。对元器件进行寿命试验并根据实际资料统计得知,元器件的可靠性可分成3个阶段,在开始阶段,元器件的工作处于不稳定期,失效率较高;在第二阶段,元器件进入正常工作期,失效率最低,基本保持常数;在第三阶段,元器件开始老化,失效率又重新提高,这就是所谓的“浴盆曲线”。因此,应保证在计算机中使用的元器件处于第二阶段。在第一阶段应对元器件进行老化筛选,而到了第3个阶段,则淘汰该计算机。
        计算机系统的可靠性是指从它开始运行(t=0)到某时刻t这段时间内能正常运行的概率,用Rt)表示。所谓失效率,是指单位时间内失效的元器件数与元器件总数的比例,用λ表示,当λ为常数时,可靠性与失效率的关系为
        R(t)=e-λt
        典型的失效率与时间的关系曲线如下图所示。
        
        失效率特性
        两次故障之间系统能正常工作的时间的平均值称为平均无故障时间(MTBF),即
        MTBF=1/λ
        通常用平均修复时间(MTRF)来表示计算机的可维修性,即计算机的维修效率,指从故障发生到机器修复平均所需要的时间。计算机的可用性是指计算机的使用效率,它以系统在执行任务的任意时刻能正常工作的概率A来表示,即
        
        计算机的RAS是指用可靠性R、可用性A和可维修性S这3个指标衡量一个计算机系统。但在实际应用中,引起计算机故障的原因除了元器件以外还有组装工艺、逻辑设计等因素。因此,不同厂家生产的兼容机即使采用相同的元器件,其可靠性及MTBF也可能相差很大。
 
       性能评测
        性能评测主要内容包括以下两项内容。
        . 在真实环境下,检查系统服务等级的满足情况,评估并报告整个系统的性能。
        . 对系统的未来容量作出预测和规划。
        性能评测是性能调优的基础。
 
       性能指标
        对于各种类的双绞线,用户所关心的能够代表其特征的性能指标有衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。
        (1)衰减(Attenuation)。衰减是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,信号衰减也随之增加。衰减用dB作单位,表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。又因为衰减随频率而变化,所以应该测量在应用范围内的全部频率上的衰减。
        (2)近端串扰(Near-End Crosstalk Loss,NEXT)。串扰可分为近端串扰和远端串扰(Far-End Crosstalk Loss,FEXT),测试仪主要是测量NEXT,由于存在线路损耗,因此FEXT的量值的影响较小,在三类、五类线缆中可以忽略不计。近端串扰损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于UTP链路,NEXT是一个关键的性能指标,也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加,其测量难度将加大。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值,只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变,电缆越长,其值变得越小。同时发送端的信号也会衰减,对其他线对的串扰也相对变小。实验证明,只有在40m内测量得到的NEXT是较真实的。如果另一端是远于40m的信息插座,那么它会产生一定程度的串扰,但测试仪可能无法测量到这个串扰值。因此,最好在两个端点都进行NEXT测量。现在的测试仪都配有相应设备,使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。
        (3)直流电阻。直流环路电阻会消耗一部分信号,并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和,11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2Ω。每对间的差异不能太大(小于0.1Ω),否则表示接触不良,必须检查连接点。
        (4)特性阻抗。与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率为1~100MHz的电感阻抗及电容阻抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗,而双绞线电缆则有100Ω、120Ω及150Ω几种(其中,120Ω的线缆在中国不生产)。
        (5)衰减串扰比(Attenuation-to-Crosstalk Ratio,ACR)。在某些频率范围,串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)表示,它由最差的衰减量与NEXT量值的相减得到的。ACR值越大,表示抗干扰的能力越强。一般系统要求至少大于10dB。
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