Hogy számolom ki, hogy hány műveletet végez el a processzorom egy másodperc alatt?

Röviden sehogy.

Rosszul tudod, a GHz nem azt jelentette, hogy hányat tud elvégezni; Megpróbálom összefoglalni.

A processzorban egy nagy "futószalag" van, ahol sorban állnak az egyes "állomásoknál" az utasítások: egy egyszerűsített modellel szemléltetem:

Az utasítás legyen az, hogy összeadunk két számot (ami a memóriában a 20-as és 40-es címen van)

1: utasítás előfeldolgozása - kitalálja hogy memóriaolvasás lesz kétszer, összeadás, memóriába visszaírás

2: az érintett adatok kiolvasása a memóriából

3: összeadás

4: eredmény visszaírása a memóriába

Ez egy nagyon leegyszerűsített modell, egy mai processzornak 40-50 ilyen "pipeline" állomása is lehet. Minden állomás pontosan két óraütés között tudja kiolvasni az adatot. Ilyen óraütésből van 2 GHz esetén 2 milliárd egy másodperc alatt. Ha sikerült, mehet a következőre, és akkor az előző fok már csinálhatja a következőt. Ha nem sikerült, az egész "futószalag" áll a következő óraütésig, addig folytathatja amelyik lemaradt, és így tovább...

Na már most egy óraütés semmire nem elég idő általában - na jó ez nem igaz, az előfeldolgozás vagy egy egyszerűbb összeadás még mehet 1-1 ütés alatt, de egy osztás művelet már akár 17 órajel is lehet. A memória meg annyival lassabb, hogy azok több száz vagy több ezer órajelig is eltarthatnak amíg azt írja/olvassa.

Ez elsősorban az oka, hogy egyetlen magon is egy mai 1,7 GigaHertzes i3 többször gyorsabb mint egy pentium 4-es proci 3 GigaHertzen (a te logikád szerint a 3 GHz-nek kéne duplaolyan gyorsnak lennie). Abban fejlődnek a procik, hogy milyen gyorsan tudnak átmenni az egész futószalagon, illetve persze a memóriák is 400 MHz helyett 3200-on is léteznek már...

Szóval röviden ennyi. Ha pontosabban tudni szeretnéd, milyen assembly utasítás milyen adattal (egész szám/tört szám/paraméter nélkül) hány órajelet igényel, az adott processzor részletes technikai adatlapján találhatsz róla talán infót, bár nem biztos.

Egyébként egy picit objektívebb mérőszám lehet az órajel helyett a lebegőpontos számítás sebessége, ez jobban előrevetíti a különbségeket, sok helyen ezt adják meg: ezt úgy találhatod, hogy például 3 TeraFlops/sec, ekkor 3000 milliárd lebegőpontos számítást tud per szekundum. Ez sem legy egy egzakt összehasonlítási alap, mert létezik memóriasebesség, magok száma, optimalizálások, pipeline állomások száma, stb., de még mindig több infót ad, mint az órajel.

Remélem, tudtam segíteni.