系统架构设计师：系统性能评价

一、 性能指标

一）计算机的性能指标

1.  时钟频率（主频）。CPU的工作节拍是由主时钟来控制的，主时钟不断产生固定频率的时钟脉冲，这个频率就是主频。现在除了看单个CPU主频外，还要看处理器的核心数量。

2.  高速缓存。高速缓存器均由静态RAM组成，CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。

3.  运算速度。MIPS：百万条指令/秒，MFLOPS：百万次浮点运算/秒。

4.  运算精度。计算机能直接处理的二进制数据的位数。位数越多，精度越高。单片机一般使用8位、16位字长，大中型机使用32位、64位字长，巨型机一般使用64位字长。现在普通PC都有64bit。

5.  内存的存储容量。一般用字节（Byte）数来度量，2*10=1KB, ， 2*20=1MB，2*30=1GB，2*40=1TB，代表1024b = 1KB，1024KB=1MB，1024MB = 1 GB，1024GB = 1 T。

6.  存储器的存取周期。内存连续完成两次读或者写所需的最短时间。普通硬盘和固态硬盘。

7.数据处理速率。     

PDR = L / R
   
    L = 0.85G+0.15H+0.4J+0.15K
    R = 0.85M+0.09N+0.06P
其中，
G 每条定点指令的位数；
H 每条浮点指令的位数；
J 定点操作数的位数；
K 浮点操作数的位数。

M 平均定点加法时间；
N 平均浮点加法时间；
P 平均浮点乘法时间。

8. 响应时间。

0.1秒，用户感受不到延迟；
1.0秒，用户愿意接受的时间；
10秒，用户可以接受的时间极限，超过这个时间是不可接受的。

9.RASIS特性。

可靠性  Reliability
可用性  Availability
可维护性 Serviceability
完整性  Integraity
安全性  Security

10.平均故障响应时间。从出现故障到该故障得到确认修复前的这段时间。

11.兼容性。JAVA，一次编写，一次编译，到处运行。

二）操作系统

1.系统的可靠性

2.系统的吞吐量，单位时间内所处理的信息量。

3.系统响应时间。

4.系统资源利用率。

5.可移植性。

三）数据库管理系统（DBMS）

1.数据库描述功能。定义数据库的全局逻辑结构，局部逻辑结构和其他各种数据库对象。

2.数据库管理功能。配置管理、数据存取与更新管理、数据完整性管理、数据安全管理。

3.数据库的查询和操纵功能。检索和修改。

4.数据库维护功能。数据引入引出管理、数据结构维护、恢复功能、性能检测。

四）Web服务器

        WEB服务器也称为WWW服务器，主要功能是提供网上信息浏览服务。

        性能指标：最大并发连接数、响应延迟、吞吐量、成功请求数、失败请求数、每秒点击次数、每秒成功点击次数、每秒失败点击次数、尝试连接数、用户连接数。

二、性能设计

        这一块内容主要是针对WEB服务器性能来说。

一）负载均衡

        1.基于特定服务器软件的负载均衡。应用网络协议HTTP中的 重定向 功能，Location指令，接收到这个指令的浏览器将自动重定向到Location指明的另外一个URL。发送Location指令比执行服务请求，对节点的负载要小得多。不过，这个实现起来比较困难，实际应用不多。

        2.基于DNS（域名服务器）的负载均衡。基于一个原则：DNS服务器可以为不同的地址配置同一个名字，解析名字时候，随机得到其中一个地址。在应答DNS查询时，DNS服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按照顺序返回不同的解析结果，将客户端的访问引导到不同的节点上去，达到负载均衡的目的。这种方式的优点是经济、简单易行，而且节点可以分布于网络上任意的位置。

        3.反向代理负载均衡。一般的代理是客户使用代理访问外部服务器，反向代理是多个客户使用它访问内部服务器。代理服务器必须打开两个连接：一个对外的连接，一个对内的连接。容易导致代理服务器成为服务性能的瓶颈。它屏蔽了内部节点的信息，具有安全的优点。Nginx就是一个很好的反向代理服务器，最近我也在使用这个。

        4.基于NAT（网络地址转换）的负载均衡。在内部地址和外部地址之间进行转换。将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址，对每次连接请求动态地转换为一个内部节点的地址，将外部的连接请求引导到某一个节点上，达到负载均衡的目的。可以通过软硬件来实现。

PS:系统监视的命令

UNIX/Liunx： w,ps,last

windows:  netstat，perfmon