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上传时间: 2010-09-09
详细说明： 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n s=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*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 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 ...展开收缩
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