軟考網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式匯總

1、軟考網(wǎng)絡(luò)工程師常用計(jì)算公式匯總單位的換算1 字 節(jié) (B)=8bit 1KB=1024 字 節(jié) 1MB=1024KB 1GB=1024MB1TB=1024GB通信單位中 K= 千， M= 百萬計(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

2、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*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 /

3、采用流水線的執(zhí)行時(shí)間存儲(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?。﹤鬏斅?1/ 存儲(chǔ)器周期（非隨機(jī)存取 ）讀寫 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

4、期時(shí)間 +Cache 失效率 *主存 訪問周期時(shí)間例:（2%*100 ns+98%*10 ns）+1/5*（5%*100 ns+95%*10 ns）=14.7 ns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

5、 （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=（ 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)

6、例:（250*3.14*10*10*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 X10 X3.14159 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/

7、2)*250*7200/60/8=1178Kb/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 X10 X3.14159 X250 位/mm X120 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 X10 X3.14159 X250 位/mm X120 轉(zhuǎn)/秒)/8/1024=1150.4846KB/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

8、 = 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（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)

9、最高鏈路利虛存地址轉(zhuǎn)換(基號(hào))+段號(hào))+頁號(hào))*2 n+頁內(nèi)偏移網(wǎng)絡(luò)流量與差錯(cuò)控制技術(shù)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 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 W<=2a+1 則 E=W(1-P)/(2a+1)后退 N 幀 ARQ 協(xié)議若 W>2a+1 則 E=(1-P)/(1-P+NP)若 W<=2a+1 則 E=W(1-

10、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 /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 =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=

11、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Tphy= 發(fā)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(Lmi n/R 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) =

12、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例前21位-> 二進(jìn)制-> 取前21位相同者(ip)/(子網(wǎng))2.路由匯聚例和判斷前 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)*.(

13、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= 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fl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（ 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）*

14、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 =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

15、 +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-1K（x）例:K=1011001=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)式的最高冪次值一樣，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=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=存取時(shí)間 +（數(shù)據(jù)塊處理 /存取及