软考网络工程师常用计算公式
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=210，M=220 倍数刚好是1024的幂
^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
l 流水线周期值等于最慢的那个指令周期
l 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 l 流水线吞吐率=任务数/完成时间
l 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