计算公式大全
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网络工程师软考常用计算公式
单位的换算
1字节(B)=8bit
1KB=1024字节1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
通信单位中K=千，M=百万
计算机单位中K=210，M=220
倍数刚好是1024的幂
^为次方;为除;*为乘;(XX)为单位
计算总线数据传输速率
总线数据传输速率=时钟频率(Mhz)每个总线包含的时钟周期数*每个总线周期传送的
字节数(b)
计算系统速度
每秒指令数=时钟频率每个总线包含时钟周期数指令平均占用总线周期数
平均总线周期数=所有指令类别相加(平均总线周期数*使用频度)
控制程序所包含的总线周期数=(指令数*总线周期数指令)
指令数=指令条数*使用频度总指令使用频度
每秒总线周期数=主频时钟周期
FSB带宽=FSB频率*FSB位宽8
计算机执行程序所需时间
P=I*CPI*T
执行程序所需时间=编译后产生的机器指令数*指令所需平均周期数*每个机器周期时间
指令码长
定长编码:码长>=log2
变长编码:将每个码长*频度，再累加其和
平均码长=每个码长*频度
流水线计算
流水线周期值等于最慢的那个指令周期
流水线执行时间=首条指令的执行时间+(指令总数-1)*流水线周期值
流水线吞吐率=任务数完成时间
流水线加速比=不采用流水线的执行时间采用流水线的执行时间
存储器计算
存储器带宽:每秒能访问的位数单位ns=10-9秒
存储器带宽=1秒存储器周期(ns)*每周期可访问的字节数
(随机存取)传输率=1存储器周期
(非随机存取)读写N位所需的平均时间=平均存取时间+N位数据传输率
内存片数：(Ww)*(Bb)W、B表示要组成的存储器的字数和位数;
w、b表示内存芯片的字数和位数
存储器地址编码=(第二地址–第一地址)+1
{例:[(CFFFFH-90000H)+1][(16K*1024)*8bit]}
内存位数：log2(要编址的字或字节数)
Cache计算
平均访存时间：Cache命中率*Cache访问周期时间+Cache失效率*主存访问周期时间
[例:(2%*100ns+98%*10ns)+15*(5%*100ns+95%*10ns)=]
映射时，主存和Cache会分成容量相同的组
cache组相联映射主存地址计算
主存地址=(主存容量块数*字块大小)log2(主存块和cache块容量一致)
[例:128*4096=219(27*212)]
主存区号=(主存容量块数cache容量块数)log2
Cache访存命中率=cache存取次数(cache存取次数+主存存取次数)
磁带相关性能公式
数据传输速率(Bs)=磁带记录密度(Bmm)*带速(mms)
数据块长充=B1(记录数据所需长度)+B2(块间间隔)
B1=(字节数记录)*块因子记录密度
读N条记录所需时间:T=S(启停时间)+R+D
R(有效时间)=(N*字节数记录)传输速度
D(间隔时间)=块间隔总长带速=[(N块化因子)*(块间间隔)]带速
每块容量=记录长度*块化系数
每块长度=容量(记录密度)
存储记录的块数=磁带总带长(每块长度+每块容量)
磁带容量=每块容量*块数
磁盘常见技术指标计算公式
双面盘片要*2因为最外面是保护面又-2 N*2-2
非格式化容量=位密度**最内圈址径*总磁道数
[例:(250**10*10*6400)810241024=]
总磁道数=记录面数*磁道密度*(外直径-内直径)2
[例:8面*8*(30-10)2*10=6400]
每面磁道数=((外径-
内径)2)×道密度
每道位密度不同，容易相同
每道信息量=内径周长×位密度
[例:10cm×10××250位mm=位道]
格式化容量=每道扇区数*扇区容量*总磁道数
[例:(16*512*6400)10241024=50MB]
or
格式化容量=非格式化容量×
平均传输速率=最内圈直径*位密度*盘片转速
[例:[2**(1002)]*250*7200608=1178Kbs]
数据传输率=(外圈速率+内圈速率)2
外圈速率=外径周长×位密度×转速
[例:(30cm×10××250位mm×120转秒)81024= KBs]
内圈速率=内径周长×位密度×转速
[例:(10cm×10××250位mm×120转秒)81024= KBs]
数据传输率+2= KBs
存取时间=寻道时间+等待时间
处理时间=等待时间+记录处理时间
(记录处理最少等待时间=0，最长等待时间=磁盘旋转周期N ms周*记录道数)
移动道数(或扇区)=目标磁道(或扇区)-当前磁道(或扇区)
寻道时间=移动道数*每经过一磁道所需时间
等待时间=移动扇区数*每转过一扇区所需时间
读取时间=目标的块数*读一块数据的时间
数据读出时间=等待时间+寻道时间+读取时间
减少等待时间调整读取顺序能加快数据读取时间
平均等待时间=磁盘旋转一周所用时间的一半
(自由选择顺逆时钟时，最长等待时间为半圈，最短为无须旋转)
平均等待时间=(最长时间+最短时间)2
平均寻道时间=(最大磁道的平均最长寻道时间+最短时间)2
最大磁道的平均最长寻道时间=(最长外径+圆心)2
操作系统
虚存地址转换
(((基号)+段号)+页号)*2n+页内偏移网络流量与差错控制技术 最高链路利用率
a:帧计数长度
a可以是传播延迟发一帧时间
数据速率*线路长度传播速度帧长
数据速率*传播延迟帧长
停等协议最高链路利用率E=1(2a+1)
W:窗口大小
滑动窗口协议E=W(2a+1)
P:帧出错概率
停等ARQ协议E=(1-P)(2a+1)
选择重发ARQ协议
若W>2a+1则E=1-P
若W<=2a+1则E=W(1-P)(2a+1)
后退N帧ARQ协议
若W>2a+1则E=(1-P)(1-P+NP)
若W<=2a+1则E=W(1-P)(2a+1)(1-P+NP)
CSMACD常用计算公式
网络传播延迟=最大段长信号传播速度
冲突窗口=网络传播延迟的两倍.(宽带为四倍)
最小帧长=2*(网络数据速率*最大段长信号传播速度)
例:Lmin=2*(1Gbs*1200 000)=10 000bit=1250字节
性能分析
吞吐率T(单位时间内实际传送的位数)
T=帧长(网络段长传播速度+帧长网络数据速率)
网络利用率E
E=吞吐率网络数据速率
以太网冲突时槽
T=2(电波传播时间+4个中继器的延时)+发送端的工作站延时+接收站延时
即T=2*(S+2*4Tr+2Tphy
T=2S+2Tphy+8Tr
S=网络跨距
=电波在铜缆的速度是光波在真空中的倍光速
Tphy=发送站物理层时延
Tr=中继器延时
快速以太网跨距
S=(LminR–2 Tphy-8Tr)
令牌环网
传输时延=数据传输率*(网段长度传播速度)
例:4Mbs*(600米200米us)us=12比特时延(1us=10-6秒)
存在环上的位数=传播延迟(5uskm)*发送介质长度*数据速率+中继器延迟
路由选择
包的发送=天数*24小时(86400秒)*每秒包的速率
IP地址及子网掩码计算
可分配的网络数=2网络号位数
网络中最大的主机数=2主机号位数-2例:10位主机号=210-2=1022
IP和网络号位数取子网掩码
例:IP:网络位数:22
子网:ip->二进制->网络号全1，主机为0->子网前22位1，后为0=
算
Ip子网编码
1.取网络号.求同一网络上的ip
例:前21位->二进制->取前21位相同者(ip)(子网)
2.路由汇聚
例:和判断前24位->二进制->取前24位相同者
系统可靠性:
串联:R=R1*R2*....RX
Vlsm复杂子网计
并联:R=1-(1-R1)*(1-R2)*...(1-RX)
pcm编码
取样:最高频率*2
量化:位数=log2^级数
编码量化后转成二进制
海明码信息位:
k=冗余码
n=信息位
2^k-1>=n+k
数据通信基础
信道带宽
模拟信道W=最高频率f2–最低频率f1
数字信道为信道能够达到的最大数据速率
有噪声
香农理论C(极限数据速率bs)=W(带宽)*log2(1+SN(信噪比))
信噪比dB(分贝)=10*log10 SN SN=10^(dB10)
无噪声
码元速率B=1T秒(码元宽度)
尼奎斯特定理最大码元速率B=2*W(带宽)
一个码元的信息量n=log2
N(码元的种类数)
码元种类
数据速率R(bs)=B(最大码元速率波特位)*n(一个码元的信息量比特位)=2W*log2 N
交换方式传输时间
链路延迟时间=链路数*每链路延迟时间
数据传输时间=数据总长度数据传输率
中间结点延迟时间=中间结点数*每中间结点延迟时间
电路交换传输时间=链路建立时间+链路延迟时间+数据传输时间
报文交换传输时间=(链路延时时间+中间结点延迟时间+报文传送时间)*报文数
分组交换
数据报传输时间=(链路延时时间+中间结点延迟时间+分组传送时间)*分组数
虚电路传输时间=链路建立时间+(链路延时时间+中间结点延迟时间+分组传送时间)*分
组数
信元交换传输时间=链路建立时间+(链路延时时间+中间结点延迟时间+分组传送时间)*
信元数
差错控制
CRC计算
信息位(K)转生成多项式=K-1 K(x)
例:K=1011001=7位–1=从6开始
=1*x^6+0*x^5+1*x^4+1*x^3+0*x^2+0*x^1+1*x^0
=x6+x4+x3+1
冗余位(R)转生成多项式=和上面一样
生成多项式转信息位(除数)=和上面一样，互转
例:G(x)=x3+x+1=1*x^3+0*x^2+1*x^1+1*x^0=1011
原
始报文后面增加“0”的位数和多项式的最高幂次值一样，生成校验码的位数和多项
式的最高幂次值一样
，计算CRC校验码，进行异或运算(相同=0，不同=1)
网络评价
网络时延=本地操作完成时间和网络操作完成时间之差
吞吐率计算
吞吐率=(报文长度*(1-误码率))((报文长度线速度)+报文间空闲时间
吞吐率估算
吞吐率=每个报文内用户数据占总数据量之比*(1–报文重传概率)*线速度
吞吐率=数据块数(响应时间–存取时间)
响应时间=存取时间+(数据块处理存取及传送时间*数据块数)
数据块处理存取及传送时间=(响应时间–存取时间)数据块数
有效资源利用率计算
有效利用率=实际吞吐率理论吞吐率
例:=(7Mbs*1024*1024*8)(100Mbs*1000*1000)=
组网技术
(adsl)计算文件传输时间
T=(文件大小*换算成bit)(上行或下行的速度Kb)*以mb速度*
如24M
512kbs T=(24*1024*1024*8)(512*1000)=393秒