網(wǎng)絡(luò)工程師軟考常用計算公式

1、網(wǎng)絡(luò)工程師軟考常用計算公式單位的換算1 字節(jié) (B)=8bit 1KB=1024 字節(jié) 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB通信單位中K=千, M=百萬計算機單位中 K=210， M=220倍數(shù)剛好是 1024 的冪A為次方；/為除；*為乘；(X/X)為單位計算總線數(shù)據(jù)傳輸速率總線數(shù)據(jù)傳輸速率 =時鐘頻率 (Mhz)/ 每個總線包含的時鐘周期數(shù) *每個總線周 期傳送的字節(jié)數(shù) (b)計算系統(tǒng)速度每秒指令數(shù) =時鐘頻率 /每個總線包含時鐘周期數(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)

2、=(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/時鐘周期FSB帶寬二FSB頻率*FSB位寬/8計算機執(zhí)行程序所需時間P=I*CPI*T執(zhí)行程序所需時間 =編譯后產(chǎn)生的機器指令數(shù) *指令所需平均周期數(shù) *每個機 器周期時間指令碼長定長編碼 : 碼長 >=log2變長編碼:將每個碼長 *頻度，再累加其和 平均碼長 =每個碼長 * 頻度流水線計算流水線周期值等于最慢的那個指令周期流水線執(zhí)行時間 =首條指令的執(zhí)行時間 +(指令總數(shù) 1)* 流水線周期值 流水線吞吐率 =任務(wù)數(shù) / 完成時間流水線加速比 =不采用流水線的執(zhí)行時間 / 采用流

3、水線的執(zhí)行時間 存儲器計算存儲器帶寬 : 每秒能訪問的位數(shù)單位 ns=10-9 秒存儲器帶寬 =1秒/ 存儲器周期 (ns)* 每周期可訪問的字節(jié)數(shù)( 隨機存取 ) 傳輸率 =1/ 存儲器周期(非隨機存取)讀寫N位所需的平均時間二平均存取時間+N位/數(shù)據(jù)傳輸率 內(nèi)存片數(shù)：(W/w) * ( B/b ) W B表示要組成的存儲器的字數(shù)和位數(shù)； w、b 表示內(nèi)存芯片的字數(shù)和位數(shù)存儲器地址編碼=(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 計算平均訪存時間：Cache命中率*Cache訪問周期時

4、間+Cache失效率*主存訪問周 期時間例:(2%*100ns+98%*10ns)+1/5*(5%*100ns+95%*10ns)=14.7ns映射時，主存和 Cache 會分成容量相同的組cache 組相聯(lián)映射主存地址計算主存地址 =（主存容量塊數(shù) *字塊大小 ）log2（ 主存塊和 cache 塊容量一致 ） 例 :128*4096=219（27*212）主存區(qū)號 =（ 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）二磁帶記錄密度（B/mm）*帶速（mm/s

5、）數(shù)據(jù)塊長充=B1（記錄數(shù)據(jù)所需長度）+B2（塊間間隔）B1=（字節(jié)數(shù)/記錄）*塊因子/記錄密度讀 N 條記錄所需時間 :T=S（ 啟停時間 ）+R+DR（有效時間）=（N*字節(jié)數(shù)/記錄）/傳輸速度D（間隔時間）=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)指標計算公式 雙面盤片要 *2 因為最外面是保護面又 -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*1

6、0*6400）/8/1024/1024=59.89MB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=6400每面磁道數(shù)=(外徑內(nèi)徑)/2) X道密度每道位密度不同，容易相同每道信息量=內(nèi)徑周長X位密度例:10cm X 10X 3.14159 X250 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X0.8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=1178K

7、b/s數(shù)據(jù)傳輸率=(外圈速率+內(nèi)圈速率)/2外圈速率=外徑周長X位密度X轉(zhuǎn)速例:(30cm X 10 X 3.14159 X 250 位 /mmX 120 轉(zhuǎn)/ 秒)/8/1024 = 3451.4539 KB/s內(nèi)圈速率=內(nèi)徑周長X位密度X轉(zhuǎn)速例:(10cm X 10 X 3.14159 X 250 位 /mmX 120 轉(zhuǎn)/ 秒)/8/1024 = 1150.4846 KB/s數(shù)據(jù)傳輸率( 3451.45391150.4846) /2=2300.9693 KB/s存取時間 =尋道時間 +等待時間處理時間 =等待時間 +記錄處理時間(記錄處理最少等待時間=0,最長等待時間二磁盤旋轉(zhuǎn)周期N m

8、s/周*記錄道數(shù))移動道數(shù) （或扇區(qū)）=目標磁道 （或扇區(qū)）- 當前磁道 （或扇區(qū) ）尋道時間 =移動道數(shù) * 每經(jīng)過一磁道所需時間等待時間 =移動扇區(qū)數(shù) * 每轉(zhuǎn)過一扇區(qū)所需時間讀取時間 =目標的塊數(shù) * 讀一塊數(shù)據(jù)的時間數(shù)據(jù)讀出時間 =等待時間 +尋道時間 +讀取時間 減少等待時間調(diào)整讀取順序能加快數(shù)據(jù)讀取時間 平均等待時間 =磁盤旋轉(zhuǎn)一周所用時間的一半（ 自由選擇順逆時鐘時，最長等待時間為半圈，最短為無須旋轉(zhuǎn) ）平均等待時間 =（ 最長時間 +最短時間 ）/2平均尋道時間 =（ 最大磁道的平均最長尋道時間 +最短時間 ）/2 最大磁道的平均最長尋道時間 =（最長外徑 +圓心 ）/2 操作

9、系統(tǒng)虛存地址轉(zhuǎn)換（基號）+段號）+頁號）*2n+頁內(nèi)偏移網(wǎng)絡(luò)流量與差錯控制技術(shù) 最高鏈路利用率a: 幀計數(shù)長度a 可以是傳播延遲 / 發(fā)一幀時間數(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窗口大小滑動窗口協(xié)議 E=W/（2a+1）P:幀出錯概率停等 ARQ協(xié)議 E=(1-P)/(2a+1)選擇重發(fā)ARQ協(xié)議若 W>2a+1 則 E=1-P若 Wv=2a+1 則 E=W(1-P)/(2a+1)后退N幀ARQ協(xié)議若 W>2a+1 貝V E=(1-P)/(1-P+NP)若 Wv=2a+1 則 E=W(1-P)/(

10、2a+1)(1-P+NP)CSMA/C常用計算公式網(wǎng)絡(luò)傳播延遲 =最大段長 /信號傳播速度沖突窗口 =網(wǎng)絡(luò)傳播延遲的兩倍 .( 寬帶為四倍 )最小幀長 =2*( 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率 *最大段長 /信號傳播速度 )例丄 mi n二 2*(1Gb/s*1/200 000)=10 000bit=1250 字節(jié)性能分析吞吐率T(單位時間內(nèi)實際傳送的位數(shù))T二幀長/(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)沖突時槽T=2(電波傳播時間+4個中繼器的延時)+發(fā)送端的工作站延時+接收站延時即 T=2*(S/0.7C)+2*4Tr+2TphyT=2S/0.7C+2Tphy

11、+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Tphy二發(fā)送站物理層時延Tr=中繼器延時快速以太網(wǎng)跨距S=0.35C(Lmin/R - 2 Tphy-8Tr)令牌環(huán)網(wǎng)傳輸時延 =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 比特時延(1us=10-6 秒)存在環(huán)上的位數(shù)二傳播延遲(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(86400 秒)*每秒包的速率IP 地址及子網(wǎng)掩碼計算可分配的網(wǎng)絡(luò)數(shù) =2網(wǎng)絡(luò)號位數(shù)網(wǎng)絡(luò)中最大的主機數(shù) =2主機號位數(shù) -2 例:10 位主機

12、號 =210-2=1022IP 和網(wǎng)絡(luò)號位數(shù)取子網(wǎng)掩碼Vlsm 復(fù)雜子網(wǎng)計算Ip/ 子網(wǎng)編碼1. 取網(wǎng)絡(luò)號 .求同一網(wǎng)絡(luò)上的 ip2. 路由匯聚系統(tǒng)可靠性 :001111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級數(shù)編碼量化后轉(zhuǎn)成二進制海明碼信息位 :k=冗余碼n=信息位2Ak-1>=n+k數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)信道帶寬模擬信道 W最高頻率f2 -最低頻率fl數(shù)字信道為信道能夠達到的最大數(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*

13、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（t寬）一個碼元的信息量 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（ 一個碼元的信息量 / 比特 位）=2W*log2 N交換方式傳輸時間鏈路延遲時間 =鏈路數(shù) *每鏈路延遲時間數(shù)據(jù)傳輸時間 =數(shù)據(jù)總長度 / 數(shù)據(jù)傳輸率中間結(jié)點延遲時間 =中間結(jié)點數(shù) *每中間結(jié)點延遲時間電路交換傳輸時間 =鏈路建立時間 +鏈路延遲時間 +數(shù)據(jù)傳輸時間報文交換傳輸時間 =（ 鏈路延時時間 +中間結(jié)點延遲時間 +報文傳送時間 ）*

14、 報文 數(shù)分組交換數(shù)據(jù)報傳輸時間 =（ 鏈路延時時間 +中間結(jié)點延遲時間 +分組傳送時間 ）* 分組數(shù) 虛電路傳輸時間 =鏈路建立時間 +（ 鏈路延時時間 +中間結(jié)點延遲時間 +分組傳 送時間 ）* 分組數(shù)信元交換傳輸時間 =鏈路建立時間 +（ 鏈路延時時間 +中間結(jié)點延遲時間 +分組 傳送時間 ）* 信元數(shù)差錯控制CRC計算信息位 （K） 轉(zhuǎn)生成多項式 =K-1 K（x）例:K=1011001=7位-仁從6幵始= 1*xA6+0*xA5+1*xA4+1*xA3+0*xA2+0*xA1+1*xA0=x6+x4+x3+1冗余位 （R） 轉(zhuǎn)生成多項式 =和上面一樣生成多項式轉(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*x"+1*xA0=1011原始報文后面增加“ 0”的位數(shù)和多項式的最高冪次值一樣，生成校驗碼的位數(shù)和多項式的最高冪次值一樣，計算CRC校驗碼，進行異或運算（相同=0,不同=1）網(wǎng)絡(luò)評價網(wǎng)絡(luò)時延 =本地操作完成時間和網(wǎng)絡(luò)操作完成時間之差吞吐率計算吞吐率=（報文長度*（1- 誤碼率）/（ 報文長度 /線速度）+報文間空閑時間 吞吐率估算吞吐率二每個報文內(nèi)用戶數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)量之比*（1 -報文重傳概率）*線速度吞吐率二數(shù)據(jù)塊數(shù)/（響應(yīng)時間-存取時間）響應(yīng)時間 =存取時間 +（數(shù)據(jù)塊處