在20世纪60年代中期，出现了多任务、多用户的计算机系统，随着大家对这种系统的应用，人们发现这些系统表现出来的实际性能并没有预计的好，从而引发了对计算机系统性能评价的研究。计算机系统性能评价就是采用测量、模拟、分析等方法和工具，研究计算机系统的生产率、利用率、响应特性等系统性能。这里，性能代表系统的使用价值。

按照某个或某类计算机系统的用途，求出它的性能指标，并给出其优劣性的评论，研究计算机系统配置、系统负载和性能指标之间的相互关系，进一步优化计算机系统，或者推荐用户选购更合适的计算机系统。

注意：评价的目标系统可能已经存在，也可能尚在设计优化之中。

无论生产商还是用户，都需要某种方法来衡量计算机系统的性能，但由于系统很复杂，体系结构和实现的策略多样，因此很难采用统一的标准去评测所有的计算机。

一般来说，计算机系统性能有如下几种：

1）处理能力：一般包含计算速度、吞吐率、响应时间/平均响应时间。其中计算速度有峰值速度、持续可用速度、定点或浮点运算速度，计算速度是用来评价计算机尤其是高性能计算机的主要考量，如我们选购计算机时关注的CPU的主频，严格来说，CPU的主频与CPU实际的运算能力并没有直接关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，CPU的位数等等），虽然CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的；吞吐率是单位时间内计算机系统完成的任务数，吞吐率越高，计算机系统的处理能力就越强；响应时间/平均响应时间是从计算机系统得到输入到给出输出结果之间的时间，一般用户比较关心，不过一般响应时间还和使用的软件有关。

2）可靠性：计算机系统正常工作的能力。它要求计算机系统首先是可靠的，或者一旦计算机系统发生故障，它应该具有容错的能力，再或者系统出错后能迅速恢复。通俗的将，即计算机系统最好不要出错，或者少出错，或者出错后能够及时恢复工作状态。由于计算机系统由硬件和软件组成，它们对整个系统的可靠性影响呈现完全不同的特性：硬件和一般人工产品的机件一样，时间一长就要出毛病。软件则相反，时间越长越可靠。因为潜藏的错误（Bug）陆续被发现并解决，它又没有磨损、氧化、松动等问题。所以，计算机的可靠性是指分别研究硬件的可靠性和软件的可靠性。

3）利用率：即在一段时间内被使用的时间（次数）占总时间（总使用次数）的百分比，有硬件利用率、软件利用率、指令利用率等。提高计算机硬件性能利用率多半是对服务器而言，比如很多不同目的的服务器，大部分时间只使用了30%左右的硬件资源，剩余的都是闲置的。目前一般采用VM等虚拟化技术提高计算机利用率。

4）易用性：计算机系统方便用户使用的用户感知度，这是用户选购计算机系统时会考虑的重要指标，通常是对软件系统来说的，比如Windows和Unix的区别，一般用户肯定倾向于使用Windows系统，只有专业人士或者要求安全性高的用户会使用Unix系统。

5）功耗及对环境的要求：对于特殊环境下使用的计算机系统尤其重要，如军用、航天计算机、水下计算机等。计算机系统设计人员也需要考虑对环境的因素，如电压是否稳定等。

即主频（也就是常听到CPU主频2.81GHz等），通常主频越高，速度越快。但只能够在相同体系结构的机器上进行比较。对于异构系统而言，很难保证其有效性。

在早期，我们经常使用每次执行的加法指令（由于当时各种指令的速度大致相同或等比例）总数作为衡量其性能的重要指标，其单位为KIPS（每秒千条指令）、MIPS（每秒百万条指令）。

随着时间指令系统的发展，使用单种指令的MIPS值的局限性日益暴露，后来就出现了改进的吉普森混合指令速度法。它通过统计各类指令在程序中所占的比例，进行折算。

它采用固定的比例法莱计算数据处理的速度，而其还仅对CPU和主存的速度进行度量，因此有很大的局限性。

把应用程序中用的最频繁的那部分核心程序作为评价计算机性能的标准程序，在不同机器上运行，测试其执行时间，作为各类几千性能评价的依据。