软考网络工程师常用计算公式
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2012年软考网络工程师常用计算公式
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；(X/X)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某某*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某某/指令平均占用总线周某某
平均总线周某某=所有指令类别相加(平均总线周某某*使用频度)
控制程序所包含的总线周某某=(指令数*总线周某某/指令)
指令数=指令条数*使用频度/总指令使用频度
每秒总线周某某=主频/时钟周期
FSB带宽=FSB频率*FSB位某某/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*指令所需平均周某某*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
l 流水线周期值等于最慢的那个指令周期
l 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
l 流水线吞吐率=任务数/完成时间
l 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：(W/w)*(B/b)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)+1/5*(5%*100ns+95%*10ns)=14.7ns ]
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(B/s)=磁带记录密度(B/mm)*带速(mm/s)
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*3.14159*最内圈址径*总磁道数
[例: (250*3.14*10*10*6400) /8/1024/1024 = 59.89MB]
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×10×3.14159×250 位/mm =78537.5 位/道]
格式化容量=每道扇区数*扇区容量*总磁道数
[例: (16*512*6400) /1024/1024=50MB]
or
格 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 前22位1,后为0 = 255.255.252.0
Vlsm复杂子网计算
Ip/子网编码
1.取网络号. 求同一网络上的ip
例 : 112.10.200.0/21 前21位->二进制->取前21位相同者
(ip) /(子网)
2.路由汇聚
例 : 122.21.136.0/24 和 122.21.143.0/24 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
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b/s) = W(带宽)*log2(1+S/N(信噪比))
信噪比 dB(分贝) = 10*log10 S/N S/N= 10^(dB / 10)
无噪声
码元速率 B = 1 / T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 (b/s) = 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 à K(x)
例: K = *** = 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
网络时某某= 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: = (7Mb/s * 1024 *1024 *8) / (100Mb/s *1000 *1000 )= 0.587
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 512kb/s T= (24*1024*1024*8) / (512*1000)=393秒
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