计算机常用计算公式汇总本文简介：常用计算公式汇总单位的换算1字节(B)=8bit1KB=1024字节1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=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

计算机常用计算公式汇总本文内容：

常用计算公式汇总

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l

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

流水线吞吐率=任务数/完成时间l

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l

l

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l

l

(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

l

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)+1l

{例:

[(CFFFFH-90000H)+1]

/

[(16K*1024)*8bit]}

内存位数：log2（要编址的字或字节数）l

Cache计算

平均访存时间：Cache命中率

Cache访问周期时间

+

Cache失效率l

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l

主存地址=(主存容量块数*字块大小)log2l

(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

/l

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)l

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)l

l

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l

l

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l

l

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l

l

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)l

磁带容量=每块容量*块数l

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*2-2l

l

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****00)

/8/1024/1024

=

59.89MB]

总磁道数=记录面数*磁道密度*(外直径-内直径)

/2l

[例:8面*8*(30-10)

/2*10=***00]

l

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l

[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l

[例:

(16*512****00)

/1024/1024=50MB]

or

格式化容量＝非格式化容量×0.8

l

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]

l

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

l

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

l

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)l

W:

窗口大小

滑动窗口协议

l

E=W/(2a+1)

P:帧出错概率

停等ARQ协议

E=(1-P)/(2a+1)l

l

选择重发ARQ协议

若W>2a+1

则E=1-P

若W2a+1

则E=(1-P)/(1-P+NP)

若W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

l

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

l

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l

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l

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l

数据速率

R

(b/s)

=

B(最大码元速率/波特位)l

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

l

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

l

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

l

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

K(x)à

信息位(

K

)转生成多项式

=

K-1

l

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l

生成多项式转信息位(除数)

=l

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

l

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l

l

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

l

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

l

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

102410248)

/

(100Mb/s10001000

)=

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