系統性能是一個系統提供給用戶的衆多性能指标的集合體。它既包括硬件性能，也包括軟件性能。随着計算機技術的不斷發展，根據不同的應用需要産生了各種各樣的性能指标，如整數運算性能、浮點運算性能、響應時間、網絡帶寬、穩定性、I/O 吞吐量、SPEC-Int、SPEC-Fp、TPC、Gibson mix 等。要衡量這些性能指标，就需要性能計算。同時用戶對性能需求的多樣性和廣泛性也更進一步加快了計算機技術的發展，并由此出現了一個新的分支：性能設計。性能設計主要包含兩方面的内容：一是作為未來計算機技術發展的參考和規劃；另一個則是對現有系統進行性能上的調整以達到最優化。系統性能的方面如下：

1. 性能指标：當前流行系統主要涉及的性能指标；
2. 性能計算：當前使用到的主要性能指标的計算方法；
3. 性能設計：對現有系統進行性能調整優化，并提供成熟的設計規則和解決方案；
4. 性能評估：對當前取得的性能指标進行評價和改進。

性能提升

　　性能指标，既包括軟件，也包括硬件。在硬件中，既包括計算機，也包括各種通信交換設備，以及其他網絡硬件；在軟件中，既包括操作系統和各種通信協議，也包括各種參與到通信中的應用程序，如數據庫系統、Web 服務器等。

• 計算機：時鐘頻率（主頻）、高速緩存、運算速度、運算精度、内存的存儲容量、存儲器的存取周期、數據處理速率、響應時間、RASIS 特性、平均故障響應時間、兼容性。RASIS 特性是可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、可維護性（Serviceability）、完整性（Integraity）和安全性（Security）五者的統稱。
• 網絡：設備級性能指标（主要指路由器）、網絡級性能指标、應用級性能指标、用戶級性能指标（可靠性和可用性）、吞吐量。
• 操作系統：系統的可靠性、系統的吞吐量、系統響應時間、系統資源利用率、可移植性。
• 數據庫管理系統：數據庫描述功能、數據庫管理功能、數據庫的查詢和操縱功能、數據庫維護功能。
• Web 服務器：最大并發連接數、響應延遲、吞吐量（每秒處理的請求數）、成功請求數、失敗請求數、每秒點擊次數、每秒成功點擊次數、每秒失敗點擊次數、嘗試連接數、用戶連接數。

KPI

　　随着計算機系統複雜度的不斷增長，性能指标也随之水漲船高，這也增加了衡量計算機系統性能的難度。如何在衆多指标中選取合适的性能指标，以及選擇何種衡量方法都成為一項重要的課題，因此也衍生了各種性能評估體系。

　　性能指标計算的主要方法有：定義法、公式法、程序檢測法、儀器檢測法。定義法主要根據其定義直接獲取其理想數據，公式法則一般适用于根據基本定義所衍生出的複合性能指标的計算，而程序檢測法和儀器檢測法則是通過實際的測試來得到其實際值。

　　有些性能指标，在不同的環境中，其名字相同，但計算方式和結果可能相差甚遠，例如，吞吐量、帶寬等，在計算機、路由器、交換機和網絡中多處出現了有關吞吐量的定義，但其具體的含義不盡相同。

1．MIPS 的計算方法

公式中，Fz 為處理機的工作主頻，CPI（Cycles Per Instruction）為每條指令所需的平均時鐘周期數，IPC 為每個時鐘周期平均執行的指令條數。

2．峰值計算

　　衡量計算機性能的一個重要指标就是計算峰值或者浮點計算峰值，它是指計算機每秒鐘能完成的浮點計算最大次數。包括理論浮點峰值和實測浮點峰值。理論浮點峰值是根據計算機理論每秒鐘能完成浮點計算的最大次數，它主要是由CPU 的主頻決定。

理論浮點峰值 = CPU 主頻′CPU 每個時鐘周期執行浮點運算的次數′系統中 CPU 數。

3．等效指令速度

　　靜态指令使用頻度指的是在程序中直接統計的計算機速度。動态指令使用頻度指的是在程序執行過程中統計的指令速度。在計算機發展的早期，用加法指令的運算速度來衡量計算機的速度。後來發展成為等效指令速度法或吉普森（Gibson）法，在這種方法中，通常加、減法指令占 50%，乘法指令占 15%，除法指令占 5%，程序控制指令占 15%，其他指令占15%。

算盤：古老的計算機器