2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式

1、2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（1）中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月21日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式 （1）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)*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*CP

2、I*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(zhǎng)定長(zhǎng)編碼：碼長(zhǎng)=log2變長(zhǎng)編碼:將每個(gè)碼長(zhǎng)*頻度,再累加其和平均碼長(zhǎng)二每個(gè)碼長(zhǎng)*頻度流水線計(jì)算l流水線周期值等于最慢的那個(gè)指令周期l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l流水線吞吐率=任務(wù)數(shù)/完成時(shí)間l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2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（2）中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月21日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式 （2）存儲(chǔ)器計(jì)算l存儲(chǔ)器帶寬：每秒能訪問的位數(shù) 單位ns=10-9秒l存儲(chǔ)器

3、帶寬=1秒/存儲(chǔ)器周期（ns）*每周期可訪問的字節(jié)數(shù)l （隨機(jī)存取）傳輸率=1/存儲(chǔ)器周期l （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l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)l存儲(chǔ)器地址編碼=（第二地址-第一地址）+1例:（CFFFFH-90000H）+1 / （16K*1024）*8bitl內(nèi)存位數(shù)：Iog2（要編址的字或字節(jié)數(shù)）Cache計(jì)算l平均訪存時(shí)間：Cache命中率* Cache訪問周期時(shí)間+ Cache失效率*主 存訪問周期時(shí)間例：（2%*100ns+98%*10ns）+1/5*（5%*10

4、0ns+95%*10ns）=14.7ns 映射時(shí),主存和Cache會(huì)分成容量相同的組l cache組相聯(lián)映射主存地址計(jì)算l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)l主存區(qū)號(hào)=（主存容量塊數(shù)/ cache容量塊數(shù)）log2I Cache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I數(shù)據(jù)傳輸速率（B/s）=磁帶記錄密度（B/mm）*帶速（mm/s）I數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)充=B1（記錄數(shù)據(jù)所需長(zhǎng)度）+B2（塊間間隔）I B1=（字節(jié)數(shù)/記錄）*塊因子/記錄密度I讀N條記錄所需時(shí)間：T=S

5、（啟停時(shí)間）+R+DI R（有效時(shí)間）=（N*字節(jié)數(shù)/記錄”傳輸速度I D（間隔時(shí)間）=塊間隔總長(zhǎng)/帶速=（N/塊化因子）*（塊間間隔）/帶速I每塊容量=記錄長(zhǎng)度*塊化系數(shù)I每塊長(zhǎng)度=容量/（記錄密度）I存儲(chǔ)記錄的塊數(shù)二磁帶總帶長(zhǎng)/ （每塊長(zhǎng)度+每塊容量）I磁帶容量=每塊容量*塊數(shù)2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（3）中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月21日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（3）磁盤常見技術(shù)指標(biāo)計(jì)算公式I雙面盤片要*2因?yàn)樽钔饷媸潜Ｗo(hù)面又-2 N*2-2I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*64

6、00） /8/1024/1024 = 59.89MBI總磁道數(shù)=記錄面數(shù)*磁道密度*（外直徑-內(nèi)直徑）/2例:8 面*8*（30-10） /2*10=6400I每面磁道數(shù)=（外徑-內(nèi)徑）/2） X道密度每道位密度不同 , 容易相同l每道信息量=內(nèi)徑周長(zhǎng)X位密度例：10cm X 10X 3.14159 X 250 位 /mm =78537.5 位/ 道l 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 0.8l 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

7、*7200/60/8=1178Kb/sl 數(shù)據(jù)傳輸率 =(外圈速率 +內(nèi)圈速率)/2外圈速率二外徑周長(zhǎng)X位密度X轉(zhuǎn)速例:(30cm X 10X 3.14159 X 250 位/mrX 120 轉(zhuǎn)/ 秒)/8/1024=3451.4539KB/s內(nèi)圈速率二內(nèi)徑周長(zhǎng)X位密度X轉(zhuǎn)速例：(10cm X 10X 3.14159 X 250 位/mrX 120 轉(zhuǎn)/ 秒)/8/1024=1150.4846KB/s數(shù)據(jù)傳輸率 (3451.4539+1150.4846)/2=2300.9693 KB/sl 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(zhǎng)等待

8、時(shí)間 =磁盤旋轉(zhuǎn)周期 N ms/ 周-1: 記錄 道數(shù) )移動(dòng)道數(shù)(或扇區(qū))=目標(biāo)磁道(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(zhǎng)等待時(shí)間為半圈，最短為無(wú)須旋轉(zhuǎn)平均等待時(shí)間=（最長(zhǎng)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(zhǎng)尋道時(shí)間+最短時(shí)間）/2最大磁道的平均最長(zhǎng)尋道時(shí)間=（最長(zhǎng)外徑+圓心）/2操作系統(tǒng)I虛存地址

9、轉(zhuǎn)換（基號(hào)）+段號(hào)）+頁(yè)號(hào)）* 2n + 頁(yè)內(nèi)偏移2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（4）中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月21日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式 （4） 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(zhǎng)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(zhǎng)度/傳播速度/幀長(zhǎng)數(shù)據(jù)速率*傳播延遲/幀長(zhǎng)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 ARC協(xié)議 E=(1-P)/(2a+1) 選擇重發(fā)ARO議若 W>2a+1 則 E=1-P若 W<=2a+1 則 E=W(1-P)/(2a+1)后退

10、N幀ARO議若 W>2a+1 則 E=(1-P)/(1-P+NP)若 W<=2a+ 側(cè) E=W(1-P)/(2a+1)(1-P+NP)CSMA/CD常用計(jì)算公式網(wǎng)絡(luò)傳播延遲 =最大段長(zhǎng) /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 ) 最小幀長(zhǎng) =2*( 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率 *最大段長(zhǎng) /信號(hào)傳播速度 ) 例: Lmin= 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(zhǎng)/(網(wǎng)絡(luò)段長(zhǎng)/傳播速度+幀長(zhǎng)/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

11、=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+8TrS= 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Tp 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 = 0.35C （Lmin /R - 2 Tphy -8Tr）2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（5）中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月26日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（5）令牌環(huán)網(wǎng)傳輸時(shí)延=數(shù)據(jù)傳輸率* （網(wǎng)段長(zhǎng)度/傳播速度）例：4Mb/s*（600 米/200

12、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(zhǎng)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=* = 2 *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)全1,主機(jī)為0-子網(wǎng)前 22 位 1,后為 0 = 255.255.252.0Vlsm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i

13、p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10001系統(tǒng)可靠性：串聯(lián)：R = R1*R2*.RX并聯(lián):R = 1 - (1-R1)*(1-R2)*.(1-RX)2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式(6)中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月26日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式 (6)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=冗余碼

14、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(wú)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（ 帶寬）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（ 一個(gè)碼元的信息量 /比 特位）= 2W * log2 N交

15、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 = 數(shù)據(jù)總長(zhǎng)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 +

16、中間結(jié)點(diǎn)延遲時(shí)間 + 分組傳送時(shí)間 ） * 信元數(shù)2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（7）中華IT學(xué)院【大中小 2012年1月26日2012年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式（7）差錯(cuò)控制CR（計(jì)算信息位（K ）轉(zhuǎn)生成多項(xiàng)式=K- 1 d K（x）例：K = 1011001 = 7位-1 =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 +作八0 = 1011原始報(bào)文后面增加” 0”的位數(shù).和多項(xiàng)式的最高幕次值一樣生成校驗(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(zhǎng)度*（1-誤碼率）/ （ 報(bào)文長(zhǎng)度/線速度）+報(bào)文間空閑時(shí) 間吞吐率估算吞吐率=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 = 存取