網(wǎng)絡(luò)工程師軟考常用計(jì)算公式

1、網(wǎng)絡(luò)工程師軟考常用計(jì)算公式單位的換算1 字節(jié)（B）=8bit 1KB=1024 字節(jié) 1MB=1024KB 1GB=1024MB 仃B=1024GB 通信單位中K=千, M右萬計(jì)算機(jī)單位中 K=210， M=220倍數(shù)剛好是 1024的冪A為次方；/為除；*為乘；（X/X）為單位計(jì)算總線數(shù)據(jù)傳輸速率總線數(shù)據(jù)傳輸速率 =時(shí)鐘頻率 （Mhz）/ 每個(gè)總線包含的時(shí)鐘周期數(shù) *每個(gè)總線周期傳送的 字節(jié)數(shù)（b）計(jì)算系統(tǒng)速度 每秒指令數(shù) =時(shí)鐘頻率 /每個(gè)總線包含時(shí)鐘周期數(shù) /指令平均占用總線周期數(shù) 平均總線周期數(shù) =所有指令類別相加 （平均總線周期數(shù) *使用頻度） 控制程序所包含的總線周期數(shù) =（指令數(shù)

2、*總線周期數(shù) /指令） 指令數(shù)=指令條數(shù) *使用頻度 /總指令使用頻度每秒總線周期數(shù) =主頻/時(shí)鐘周期FSB帶寬=FSB頻率*FSB位寬/8計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序所需時(shí)間P=I*CPI*T執(zhí)行程序所需時(shí)間 =編譯后產(chǎn)生的機(jī)器指令數(shù) *指令所需平均周期數(shù) *每個(gè)機(jī)器周期時(shí) 間指令碼長定長編碼 : 碼長 =log2變長編碼 : 將每個(gè)碼長 *頻度，再累加其和平均碼長 =每個(gè)碼長*頻度 流水線計(jì)算流水線周期值等于最慢的那個(gè)指令周期 流水線執(zhí)行時(shí)間 =首條指令的執(zhí)行時(shí)間 +（指令總數(shù) 1 ）* 流水線周期值 流水線吞吐率 =任務(wù)數(shù) /完成時(shí)間流水線加速比 =不采用流水線的執(zhí)行時(shí)間 / 采用流水線的執(zhí)行時(shí)間 存

3、儲(chǔ)器計(jì)算存儲(chǔ)器帶寬 :每秒能訪問的位數(shù)單位 ns=10-9 秒存儲(chǔ)器帶寬 =1 秒/存儲(chǔ)器周期 （ns）* 每周期可訪問的字節(jié)數(shù)（ 隨機(jī)存取 ） 傳輸率 =1/存儲(chǔ)器周期（非隨機(jī)存?。┳x寫N位所需的平均時(shí)間=平均存取時(shí)間+N位/數(shù)據(jù)傳輸率 內(nèi)存片數(shù)：（W/W *（ B/b）W B表示要組成的存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)和位數(shù)； w、 b 表示內(nèi)存芯片的字?jǐn)?shù)和位數(shù) 存儲(chǔ)器地址編碼=（第二地址-第一地址）+1例:（CFFFFH-90000H）+1/（16K*1024）*8bit內(nèi)存位數(shù)： log2 （要編址的字或字節(jié)數(shù)）Cache計(jì)算平均訪存時(shí)間：Cache命中率*Cache訪問周期時(shí)間+Cache失效率*主存訪

4、問周期時(shí)間例:（2%*100ns+98%*10ns）+1/5*（5%*100ns+95%*10ns）=14.7ns映射時(shí)，主存和Cache會(huì)分成容量相同的組 cache 組相聯(lián)映射主存地址計(jì)算主存地址=（主存容量塊數(shù)*字塊大?。? og2（主存塊和cache塊容量一致） 例:128*4096=219（27*212）主存區(qū)號(hào) =（主存容量塊數(shù) /cache 容量塊數(shù) ）log2Cache訪存命中率=cache存取次數(shù)/（cache存取次數(shù)+主存存取次數(shù)） 磁帶相關(guān)性能公式數(shù)據(jù)傳輸速率（B/s）=磁帶記錄密度（B/mm）*帶速（mm/s） 數(shù)據(jù)塊長充=B1（記錄數(shù)據(jù)所需長度）+B2（塊間間隔）B1

5、=（字節(jié)數(shù)/記錄）*塊因子/記錄密度讀N條記錄所需時(shí)間：T=S（啟停時(shí)間）+R+DR（有效時(shí)間）=（N*字節(jié)數(shù)/記錄”傳輸速度D（間隔時(shí)間）=塊間隔總長/帶速=（N/塊化因子）*（塊間間隔）/帶速 每塊容量 =記錄長度 *塊化系數(shù) 每塊長度 =容量/（ 記錄密度 ）存儲(chǔ)記錄的塊數(shù) =磁帶總帶長 /（ 每塊長度 +每塊容量 ） 磁帶容量 =每塊容量 *塊數(shù)磁盤常見技術(shù)指標(biāo)計(jì)算公式 雙面盤片要 *2 因?yàn)樽钔饷媸潜Ｗo(hù)面又 -2 N*2-2非格式化容量=位密度*3.14159*最內(nèi)圈址徑*總磁道數(shù)例:（250*3.14*10*10*6400）/8/1024/1024=59.89MB總磁道數(shù) =記錄面

6、數(shù) *磁道密度 *（ 外直徑 -內(nèi)直徑 ）/2 例:8 面*8*（30-10）/2*10=6400每面磁道數(shù)二（外徑一內(nèi)徑）/2） X道密度 每道位密度不同，容易相同每道信息量二內(nèi)徑周長X位密度例:10cmX 10X 3.14159 X 250 位/mm= 78537.5 位/ 道格式化容量=每道扇區(qū)數(shù)*扇區(qū)容量*總磁道數(shù)例:（16*512*6400）/1024/1024=50MBor格式化容量=非格式化容量X 0.8 平均傳輸速率 =最內(nèi)圈直徑 *位密度*盤片轉(zhuǎn)速例:2*3.14*（100/2）*250*7200/60/8=1178Kb/s數(shù)據(jù)傳輸率二（外圈速率+內(nèi)圈速率）/2 外圈速率=外

7、徑周長X位密度X轉(zhuǎn)速例:（30cm X 10X 3.14159 X 250 位/mmX 120 轉(zhuǎn)/ 秒）/8/1024 = 3451.4539 KB/s 內(nèi)圈速率二內(nèi)徑周長X位密度X轉(zhuǎn)速例:（10cm X 10X 3.14159 X 250 位/mmX 120 轉(zhuǎn)/ 秒）/8/1024 = 1150.4846 KB/s 數(shù)據(jù)傳輸率（ 3451.4539+1150.4846） /2=2300.9693 KB/s存取時(shí)間 =尋道時(shí)間 +等待時(shí)間 處理時(shí)間 =等待時(shí)間 +記錄處理時(shí)間（記錄處理最少等待時(shí)間=0,最長等待時(shí)間=磁盤旋轉(zhuǎn)周期N ms/周*記錄道數(shù)） 移動(dòng)道數(shù) （或扇區(qū) ）=目標(biāo)磁道 （

8、或扇區(qū) ）- 當(dāng)前磁道 （或扇區(qū) ） 尋道時(shí)間 =移動(dòng)道數(shù) *每經(jīng)過一磁道所需時(shí)間等待時(shí)間=移動(dòng)扇區(qū)數(shù) *每轉(zhuǎn)過一扇區(qū)所需時(shí)間 讀取時(shí)間 =目標(biāo)的塊數(shù) * 讀一塊數(shù)據(jù)的時(shí)間 數(shù)據(jù)讀出時(shí)間 =等待時(shí)間 +尋道時(shí)間 +讀取時(shí)間 減少等待時(shí)間調(diào)整讀取順序能加快數(shù)據(jù)讀取時(shí)間 平均等待時(shí)間 =磁盤旋轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間的一半 ( 自由選擇順逆時(shí)鐘時(shí)，最長等待時(shí)間為半圈，最短為無須旋轉(zhuǎn) ) 平均等待時(shí)間 =(最長時(shí)間+最短時(shí)間 )/2平均尋道時(shí)間 =( 最大磁道的平均最長尋道時(shí)間 +最短時(shí)間 )/2 最大磁道的平均最長尋道時(shí)間 =(最長外徑 +圓心)/2 操作系統(tǒng)虛存地址轉(zhuǎn)換(基號(hào))+段號(hào))+頁號(hào))*2n+頁內(nèi)

9、偏移 網(wǎng)絡(luò)流量與差錯(cuò)控制技術(shù) 最高鏈路利用率a: 幀計(jì)數(shù)長度a 可以是傳播延遲 / 發(fā)一幀時(shí)間 數(shù)據(jù)速率 *線路長度/ 傳播速度 / 幀長 數(shù)據(jù)速率 *傳播延遲/ 幀長 停等協(xié)議最高鏈路利用率 E=1/(2a+1) W窗口大小滑動(dòng)窗口協(xié)議E=W/(2a+1)P:幀出錯(cuò)概率停等 ARQft、議 E=(1-P)/(2a+1)選擇重發(fā)ARC協(xié)議若 W2a+側(cè) E=1-P若 W2a+側(cè) E=(1-P)/(1-P+NP)若 W=2a+則 E=W(1-P)/(2a+1)(1-P+NP) CSMA/C常用計(jì)算公式網(wǎng)絡(luò)傳播延遲 =最大段長 /信號(hào)傳播速度 沖突窗口 =網(wǎng)絡(luò)傳播延遲的兩倍 .( 寬帶為四倍 )

10、最小幀長 =2*( 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率 *最大段長 /信號(hào)傳播速度 ) 例:Lmi n=2*(1Gb/s*1/200 000)=10 000bit=1250字節(jié)性能分析 吞吐率T(單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際傳送的位數(shù))T=幀長/(網(wǎng)絡(luò)段長/傳播速度+幀長/網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率) 網(wǎng)絡(luò)利用率 EE=吞吐率/網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率 以太網(wǎng)沖突時(shí)槽T=2(電波傳播時(shí)間+4個(gè)中繼器的延時(shí))+發(fā)送端的工作站延時(shí)+接收站延時(shí) 即 T=2*(S/0.7C)+2*4Tr+2TphyT=2S/0.7C+2Tphy+8Tr5=網(wǎng)絡(luò)跨距0.7C=電波在銅纜的速度是光波在真空中的0.7倍光速邛hy=送站物理層時(shí)延Tr=中繼器延時(shí)快速以太網(wǎng)跨距S=0.3

11、5C（Lmin/R - 2 Tphy-8Tr）令牌環(huán)網(wǎng)傳輸時(shí)延 =數(shù)據(jù)傳輸率 *（ 網(wǎng)段長度/傳播速度）例:4Mb/s*（600 米/200 米/us）us=12 比特時(shí)延（1us=10-6 秒）存在環(huán)上的位數(shù) =傳播延遲 （5us/km）* 發(fā)送介質(zhì)長度 *數(shù)據(jù)速率 +中繼器延遲 路由選擇包的發(fā)送 =天數(shù)*24 小時(shí)（86400 秒）* 每秒包的速率IP 地址及子網(wǎng)掩碼計(jì)算 可分配的網(wǎng)絡(luò)數(shù) =2 網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)網(wǎng)絡(luò)中最大的主機(jī)數(shù) =2主機(jī)號(hào)位數(shù) -2 例:10 位主機(jī)號(hào)=210-2=1022IP 和網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)取子網(wǎng)掩碼例:IP:176.68.160.12網(wǎng)絡(luò)位數(shù):22子網(wǎng):ip-二進(jìn)制- 網(wǎng)絡(luò)號(hào)

12、全1,主機(jī)為0-子網(wǎng)前22位1,后為0=255.255.252.0 Vlsm 復(fù)雜子網(wǎng)計(jì)算Ip/ 子網(wǎng)編碼1. 取網(wǎng)絡(luò)號(hào) . 求同一網(wǎng)絡(luò)上的 ip例:112.10.200.0/21 前21位-二進(jìn)制-取前21位相同者（ip）/（ 子網(wǎng)）2. 路由匯聚例:122.21.136.0/24 和 122.21.143.0/24 判斷前 24 位-二進(jìn)制 -取前 24 位相同者 10001000 10001111系統(tǒng)可靠性 :串聯(lián):R=R1*R2*.RX并聯(lián):R=1-（1-R1）*（1-R2）*.（1-RX）pcm編碼取樣: 最高頻率 *2量化:位數(shù)=log2A級(jí)數(shù)編碼量化后轉(zhuǎn)成二進(jìn)制海明碼信息位 :k

13、=冗余碼n=信息位2Ak-1=n+k數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)模擬信道W最高頻率f2 -最低頻率f1 數(shù)字信道為信道能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)速率有噪聲香農(nóng)理論C（極限數(shù)據(jù)速率b/s）=W（帶寬）*log2（1+S/N（信噪比） 信噪比 dB（分貝）=10*log10 S/N S/N=10A（dB/10）無噪聲碼元速率B=1/T秒（碼元寬度） 尼奎斯特定理最大碼元速率B=2*W（寬）一個(gè)碼元的信息量 n=log2 N（ 碼元的種類數(shù) ）碼元種類數(shù)據(jù)速率R（b/s）=B（最大碼元速率/波特位）*n（ 個(gè)碼元的信息量/比特位）=2W*log2 N 交換方式傳輸時(shí)間鏈路延遲時(shí)間 =鏈路數(shù) *每鏈路延遲時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間 =

14、數(shù)據(jù)總長度 / 數(shù)據(jù)傳輸率中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間 =中間結(jié)點(diǎn)數(shù) *每中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間電路交換傳輸時(shí)間 =鏈路建立時(shí)間 +鏈路延遲時(shí)間 +數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間報(bào)文交換傳輸時(shí)間 =（鏈路延時(shí)時(shí)間 +中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間 +報(bào)文傳送時(shí)間 ）* 報(bào)文數(shù) 分組交換數(shù)據(jù)報(bào)傳輸時(shí)間 = （鏈路延時(shí)時(shí)間 +中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間 +分組傳送時(shí)間 ）* 分組數(shù) 虛電路傳輸時(shí)間 =鏈路建立時(shí)間 +（鏈路延時(shí)時(shí)間 +中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間 +分組傳送時(shí)間 ）* 分組數(shù)信元交換傳輸時(shí)間 =鏈路建立時(shí)間 +（鏈路延時(shí)時(shí)間 +中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間 +分組傳送時(shí) 間 ）* 信元數(shù) 差錯(cuò)控制CRC計(jì)算信息位 （K） 轉(zhuǎn)生成多項(xiàng)式 =K-1 K（x）例:K=1

15、011001=7位-仁從6開始=1*xA6+0*xA5+1*xA4+1*xA3+0*xA2+0*xA1+1*xA0=x6+x4+x3+1冗余位 （R） 轉(zhuǎn)生成多項(xiàng)式 =和上面一樣 生成多項(xiàng)式轉(zhuǎn)信息位 （除數(shù)） =和上面一樣，互轉(zhuǎn)例:G（x）=x3+x+1=1*xA3+0*xA2+1*xA1+1*xA0=1011原始報(bào)文后面增加“ 0”的位數(shù)和多項(xiàng)式的最高冪次值一樣，生成校驗(yàn)碼的位數(shù)和多項(xiàng) 式的最高幕次值一樣，計(jì)算 CRC校驗(yàn)碼，進(jìn)行異或運(yùn)算（相同=0,不同=1）網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延 =本地操作完成時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)操作完成時(shí)間之差吞吐率計(jì)算吞吐率 = （報(bào)文長度 *（1- 誤碼率 ）/（ 報(bào)文長度 /線速度）+報(bào)文間空閑時(shí)間 吞吐率估算吞吐率二每個(gè)報(bào)文內(nèi)用戶數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)量之比*（1 -報(bào)文重傳概率）*線速度吞吐率=數(shù)據(jù)塊數(shù)/（響應(yīng)時(shí)間-存取時(shí)間）響應(yīng)時(shí)間 =存