软考 EMV 计算公式 软考常用公式

软考网工常用计算公式汇总

相关要点
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=2^10 , M= 2^20
倍数刚好是 1.024 的幂
p.s:
^ 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期数 * 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期数 / 指令平均占用总线周期数
平均总线周期数 = 所有指令类别相加 ( 平均总线周期数 * 使用频度 )
控制程序所包含的总线周期数 =( 指令数 * 总线周期数 / 指令 )
指令数 = 指令条数 * 使用频度 / 总指令使用频度
每秒总线周期数 = 主频 / 时钟周期
FSB 带宽 =FSB 频率 *FSB 位宽 /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 * 指令所需平均周期数 * 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
 流水线周期值等于最慢的那个指令周期
 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
 流水线吞吐率 = 任务数 / 完成时间
 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
格式化容量＝非格式化容量× 0.8
 平均传输速率 = 最内圈直径 * 位密度 * 盘片转速
[ 例 : [2*3.14*(100/2)]*250*7200/60/8=1178Kb/s]
 数据传输率＝ ( 外圈速率＋内圈速率 )/2
外圈速率＝外径周长×位密度×转速
[ 例 :(30cm × 10 × 3.14159 × 250 位 /mm × 120 转 / 秒 )/8/1024 ＝ 3451.4539 KB/s]
内圈速率＝内径周长×位密度×转速
[ 例 : (10cm × 10 × 3.14159 × 250 位 /mm × 120 转 / 秒 )/8/1024 ＝ 1150.4846 KB/s]
数据传输率（ 3451.4539 ＋ 1150.4846 ） /2=2300.9693 KB/s
 存取时间 = 寻道时间 + 等待时间
处理时间 = 等待时间 + 记录处理时间
( 记录处理最少等待时间 =0, 最长等待时间 = 磁盘旋转周期 N ms/ 周 [-1: 记录道数 )
移动道数 ( 或扇区 )= 目标磁道 ( 或扇区 )- 当前磁道 ( 或扇区 )
寻道时间 = 移动道数 * 每经过一磁道所需时间
等待时间 = 移动扇区数 * 每转过一扇区所需时间
读取时间 = 目标的块数 * 读一块数据的时间
数据读出时间 = 等待时间 + 寻道时间 + 读取时间
减少等待时间调整读取顺序能加快数据读取时间
平均等待时间 = 磁盘旋转一周所用时间的一半
( 自由选择顺逆时钟时 , 最长等待时间为半圈 , 最短为无须旋转 .
平均等待时间 =( 最长时间 + 最短时间 )/2
平均寻道时间 =( 最大磁道的平均最长寻道时间 + 最短时间 )/2
最大磁道的平均最长寻道时间 =( 最长外径 + 圆心 )/2
操作系统
 虚存地址转换
((( 基号 )+ 段号 ) + 页号 ) * 2n + 页内偏移

网络流量与差错控制技术 最高链路利用率

a : 帧计数长度
a 可以是 传播延迟 / 发一帧时间
          数据速率 * 线路长度 / 传播速度 / 帧长
          数据速率 * 传播延迟 / 帧长
 停等协议最高链路利用率 E=1/(2a+1)
W: 窗口大小
 滑动窗口协议
E=W/(2a+1)
P: 帧出错概率
 停等 ARQ 协议
E=(1-P)/(2a+1)
 选择重发 ARQ 协议
若 W>2a+1 则 E=1-P
若 W<=2a+1 则 E=W(1-P)/(2a+1)
 后退 N 帧 ARQ 协议
若 W>2a+1 则 E=(1-P)/(1-P+NP)
若 W<=2a+1 则 E=W(1-P)/(2a+1)(1-P+NP)

CSMA/CD 常用计算公式

 网络传播延迟 = 最大段长 / 信号传播速度
 冲突窗口 = 网络传播延迟的两倍 .( 宽带为四倍 )
 最小帧长 =2*( 网络数据速率 * 最大段长 / 信号传播速度 )
例 : Lmin= 2 * (1Gb/s * 1 / 200 000) =10 000bit =1250 字节

性能分析
 吞吐率 T( 单位时间内实际传送的位数 )
T= 帧长 /( 网络段长 / 传播速度 + 帧长 / 网络数据速率 )

 网络利用率 E
E = 吞吐率 / 网络数据速率

 以太网冲突时槽
T=2( 电波传播时间 +4 个中继器的延时 )+ 发送端的工作站延时 + 接收站延时
    即 T= 2* (S/0.7C) + 2*4Tr+2Tphy

T= 2S/0.7C+2Tphy+8Tr
S= 网络跨距
0.7C= 电波在铜缆的速度是光波在真空中的 0.7 倍光速
Tphy= 发送站物理层时延
Tr= 中继器延时

 快速以太网跨距
S = 0.35C (Lmin /R – 2 Tphy -8Tr)

令牌环网
 传输时延 = 数据传输率 * ( 网段长度 / 传播速度 )
例 : 4Mb/s*( 600 米 / 200 米 /us)us = 12 比特时延
(1us=10-6 秒 )
存在环上的位数 = 传播延迟 (5us/km) * 发送介质长度 * 数据速率 + 中继器延迟
路由选择
 包的发送 = 天数 * 24 小时 (86400 秒 ) * 每秒包的速率 = *** == 2 *
IP 地址及子网掩码计算
 可分配的网络数
= 2 网络号位数
 网络中最大的主机数 = 2 主机号位数 -2
例 : 10 位主机号 = 210 -2 =1022
 IP 和网络号位数 取子网掩码
例 : IP : 176.68.160.12 网络位数 : 22
子网 : ip-> 二进制 -> 网络号全 1, 主机为 0-> 子网
         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

10001000
10001111
   

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  K(x)
例 : K = 1011001 = 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

网络时延 = 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