淺談計(jì)算機(jī)性能優(yōu)化技術(shù)中的問題及對策

摘 要：隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，科技也日新月異，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷地發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是計(jì)算機(jī)自身的高功耗及其在某些方面的性能故障。隨著網(wǎng)絡(luò)高速公路的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ罴肮ぷ髦胁豢扇鄙俚妮o助性工具，計(jì)算機(jī)的作用越來越重要，人們對計(jì)算機(jī)也越來越依賴。本文通過對計(jì)算機(jī)的單核優(yōu)化技術(shù)及雙核優(yōu)化技術(shù)這兩方面存在的不足之處以及計(jì)算機(jī)性能方面的故障問題，提出了一些比較可行的性能優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；系統(tǒng)性能；優(yōu)化技術(shù)；問題及對策

中圖分類號：TP3-4；G712

計(jì)算機(jī)作為人們生活和工作中的輔助性工具，能夠快速地處理人們的指令，現(xiàn)在人們常用的一句話就是有問題找“度娘”，人們在計(jì)算機(jī)上面，通過百度基本上都能解決你的問題。所以，對于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能，人們都比較信任。雖然計(jì)算機(jī)是我們生活和工作中的小幫手，但在實(shí)際情況中，有時(shí)候又不盡然。有時(shí)候，人們輸入了某個(gè)指令后，系統(tǒng)的反應(yīng)速度非常慢，在某些時(shí)候，這個(gè)等待的過程可能會在人的可忍受范圍內(nèi)，但有的時(shí)候，人們會因?yàn)榈鹊臅r(shí)間過長而產(chǎn)生煩躁心理，究其原因，這是計(jì)算機(jī)的性能較差引起的。

1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行不暢的問題所在

我們在使用計(jì)算機(jī)的過程中，會出現(xiàn)很多問題，因?yàn)橛?jì)算機(jī)本身會存在某些問題，比如說系統(tǒng)配置版本較低或者不成熟，就像Windows XP系統(tǒng)或者Windows 8系統(tǒng)；還有參數(shù)的設(shè)置問題，有些計(jì)算機(jī)的參數(shù)設(shè)置不夠合理，使得計(jì)算機(jī)不能夠有效地運(yùn)行；另外，有些系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)方面存在不合理現(xiàn)象。這些因素都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行不暢的問題所在。

1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)候的流程。計(jì)算機(jī)會按照人們給的指令進(jìn)行工作，指令會經(jīng)由各種程序傳達(dá)給計(jì)算機(jī)，要使計(jì)算機(jī)在我們的指令下正常運(yùn)行，需要按照正確的流程進(jìn)行：首先把程序裝入計(jì)算機(jī)的內(nèi)存里面，讓其在中央處理器上面工作；然后讀入程序需要的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，或者在磁盤文件里讀入相關(guān)的數(shù)據(jù)，讓其進(jìn)行邏輯運(yùn)算；最后，指令結(jié)果會顯示在屏幕上，或者，我們可以從磁盤文件以及數(shù)據(jù)庫里找到指令的結(jié)果。在這個(gè)流程中，會涉及各個(gè)方面的問題：磁盤讀寫速度及磁盤讀寫操作量、中央處理器的處理能力、內(nèi)存空間的大小以及邏輯處理難易程度。

1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能在運(yùn)行時(shí)候的情況。中央處理器對邏輯的處理存在矛盾，因?yàn)橄到y(tǒng)的邏輯有難易程度之分，所以中央處理器在處理能力方面以及對邏輯的難易程度處理會產(chǎn)生矛盾。我們在百度搜索某些問題的時(shí)候，一般都能比較快速地出現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵詞，這是因?yàn)橹醒胩幚砥骶哂幸欢ǖ奶幚砟芰?，對于比較簡單的程序，在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)就可以得出結(jié)果；而如果我們打開某些程序，例如英雄聯(lián)盟或者傳奇世界等大型網(wǎng)游時(shí)，計(jì)算機(jī)的反應(yīng)時(shí)間會稍稍長一些，這是因?yàn)檫@些程序的運(yùn)算量較大。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里面磁盤的讀寫速度是個(gè)定值，如果磁盤讀寫的操作量較少，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能會比較穩(wěn)定，反之，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生反應(yīng)慢等問題。磁盤讀寫的操作量會因?yàn)檫壿嫷淖兓兓?，如果合理地處理了讀寫的邏輯，磁盤的讀寫次數(shù)會在一定程度上有所減少，從而減輕系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，計(jì)算機(jī)運(yùn)行更流暢，反之，磁盤的讀寫次數(shù)會大大增加，系統(tǒng)的性能也會受到比較嚴(yán)重的影響。另外，可能會對系統(tǒng)性能造成影響的因素還有內(nèi)存的使用情況。一臺計(jì)算機(jī)如果被給定了一個(gè)系統(tǒng)，那么，其中央處理器會具有一定的處理能力，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存大小也是確定的，所以這些因素都可能影響計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能。

2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

當(dāng)今社會中，由于單核產(chǎn)品在進(jìn)行任務(wù)處理的時(shí)候有一定的限制性，加上現(xiàn)代科技發(fā)展迅速，人們對單核產(chǎn)品的需求量日益減少，然而，由于目前計(jì)算機(jī)的普及率較高，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后的地區(qū)，單核產(chǎn)品仍在大量使用，所以，依據(jù)我國的基本情況，單核產(chǎn)品目前還不能從計(jì)算機(jī)市場徹底消失。因此，根據(jù)計(jì)算機(jī)在市場上的需求量，低端的單核技術(shù)必然要發(fā)展到低成本、高效率或者高效率、低功耗的階段。雙核產(chǎn)品的不足之處就在于能耗相對較高，所以多核產(chǎn)品應(yīng)該保持低成本，向降低功耗方向發(fā)展，而單核產(chǎn)品則要提高自身的效率，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

3 對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能運(yùn)行不暢的問題進(jìn)行優(yōu)化的對策

3.1 合理配置各種軟件，提高計(jì)算機(jī)的整體性能。計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)由兩部分組成，軟件和硬件，這兩個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)作，使計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行。我們在使用計(jì)算機(jī)的時(shí)候，軟件管家經(jīng)常會有消息提醒，讓我們升級可升級的某些軟件，這是因?yàn)楦甙姹镜能浖δ芨晟?，性能更好，在使用過程中速度更快，所以，要想計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能不受其他因素的影響，高速運(yùn)行，對于計(jì)算機(jī)中的各種軟件要進(jìn)行及時(shí)的更新，讓計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)處在一個(gè)良好的環(huán)境中，從而有效地運(yùn)行。

3.2 對于計(jì)算機(jī)的輸入輸出系統(tǒng)進(jìn)行一定的調(diào)整。一般來說，我們在應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)候，經(jīng)常使用的操作是輸入輸出，所以這一環(huán)節(jié)也是影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的因素。隨著科技的飛速發(fā)展，人們將磁盤的尋址時(shí)間縮短了，雖然相對于中央處理器來說，這個(gè)只是冰山一角，但這個(gè)也算計(jì)算機(jī)方面的一個(gè)革新，能夠加快計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。通過觀察研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)中央處理器基本上不工作的時(shí)候，某些應(yīng)用程序還是不能夠快速地運(yùn)行，究其原因，是由于磁盤在輸入輸出時(shí)，速度比較緩慢，數(shù)據(jù)沒能夠及時(shí)讀寫入內(nèi)存中。因此，在平時(shí)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該把數(shù)據(jù)盡量分散到各個(gè)磁盤里，避免一個(gè)磁盤內(nèi)存因數(shù)據(jù)過多而導(dǎo)致輸入輸出出現(xiàn)問題，降低系統(tǒng)的運(yùn)行速度。因此，綜合多方面的考慮，在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，應(yīng)該及時(shí)優(yōu)化相關(guān)的應(yīng)用程序，減少輸入輸出的次數(shù)，從而是計(jì)算機(jī)能夠快速有效的運(yùn)行。

3.3 當(dāng)某些應(yīng)用程序在同時(shí)進(jìn)行時(shí)，應(yīng)該使中央處理器與輸入輸出系統(tǒng)協(xié)調(diào)有效地運(yùn)行。通常，我們在使用計(jì)算機(jī)的時(shí)候，不會只使用一個(gè)應(yīng)用程序，而是多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行，從系統(tǒng)資源的角度分析，我們可以將這個(gè)應(yīng)用程序分為兩種形式，一個(gè)是面向運(yùn)算的應(yīng)用程序，另一個(gè)是面向輸入輸出的應(yīng)用程序。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，如果同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或者以上的面向輸入與輸出的應(yīng)用程序，那么中央處理器就會被擱置在一旁，不會運(yùn)行，磁盤在輸入與輸出的時(shí)候被形成擁塞問題，這樣，會降低應(yīng)用程序的使用性能；同樣，在使用面向運(yùn)算的應(yīng)用程序時(shí)，如果同時(shí)有兩個(gè)或者以上的程序運(yùn)行，計(jì)算機(jī)的磁盤會出現(xiàn)空轉(zhuǎn)的情況。所以，當(dāng)我們使用計(jì)算機(jī)時(shí)，不要同時(shí)進(jìn)行面向運(yùn)算及面向輸入與輸出的程序應(yīng)用，讓它們搭配進(jìn)行，這樣就能夠讓各自有效地運(yùn)行，從而提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行的整體性能。

3.4 對于中央處理器這一重要方面，要加強(qiáng)管理，合理使用。在上述的文章中，已經(jīng)提到了中央處理器的特點(diǎn)，就是運(yùn)行速度非常快，快于磁盤的輸入與輸出速度，因此，對計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能有著很大的影響。當(dāng)然，這種情況并不適用于所有狀況，中央處理器也存在一定的限制性，因此，不論在什么時(shí)候，在使用中央處理器的時(shí)候，要依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，合理規(guī)范地使用，這樣才不會使中央處理器出現(xiàn)比較大的問題，不然的話，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能就會受到一定的影響。

4 處理器在日后的發(fā)展趨勢

當(dāng)前，處理器在發(fā)展方面存在多種制約因素，因此，應(yīng)該對一些應(yīng)用性較強(qiáng)、功耗較低的處理器進(jìn)行開發(fā)。首先，在低功耗方面，應(yīng)選用多核技術(shù)的優(yōu)化措施，應(yīng)用簡單的低耗單核結(jié)構(gòu)進(jìn)行集成，從而實(shí)現(xiàn)低功耗的目標(biāo)；其次，要將不同結(jié)構(gòu)和性能集合到一起，提高處理器的穩(wěn)定性；最后是重構(gòu)，在多核處理器上選用重構(gòu)技術(shù)，融合集成電路與微處理器的功能，從而實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗同時(shí)具有靈活性與通用性的目標(biāo)。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代社會中，科技發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)的性能也在日益提高。本文通過對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能存在的問題進(jìn)行了探討，并通過各種觀察及研究分析出這些問題的有效對策，通過各種有效措施，讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在處理指令的時(shí)候能夠更加迅速，充分發(fā)揮其性能，從而更好地為我們服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]謝林川.計(jì)算機(jī)性能優(yōu)化技術(shù)中尋址的問題[J].硅谷，2012.

作者單位：王曉東（1978.09-），男，吉林長白人，工程師，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

作者單位：廣州出入境檢驗(yàn)檢疫局，廣州 510623