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      軟考中級網(wǎng)絡工程師常用計算題公式及試題

      軟考中級網(wǎng)絡工程師考試計算題是必考的題型之一,對于計算題的解答,我們首先是要了解其相關公式,理解其含義,知道其用法,然后應用于試題解答,為了方便大家復習計算題,在此為大家整理了一些軟考中級網(wǎng)絡工程師常用計算題公式,希望對大家有所幫助。

      軟考中級網(wǎng)絡工程師常用計算題公式匯總(后附部分相關試題)

      一、單位的換算

      1字節(jié)(B)=8bit

      1KB=1024字節(jié)

      1MB=1024KB

      1GB=1024MB

      1TB=1024GB

      通信單位中K=千,M=百萬

      計算機單位中K=2^10,M=2^20

      倍數(shù)剛好是1.024的冪^為次方;/為除;*為乘;(X/X)為單位

      二、計算總線數(shù)據(jù)傳輸速率

      總線數(shù)據(jù)傳輸速率=時鐘頻率(Mhz)/每個總線包含的時鐘周期數(shù)*每個總線周期傳送的字節(jié)數(shù)(b)

      三、計算系統(tǒng)速度

      每秒指令數(shù)=時鐘頻率/每個總線包含時鐘周期數(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/時鐘周期

      FSB帶寬=FSB頻率*FSB位寬/8

      四、計算機執(zhí)行程序所需時間

      P=I*CPI*T

      執(zhí)行程序所需時間=編譯后產(chǎn)生的機器指令數(shù)*指令所需平均周期數(shù)*每個機器周期時間

      五、指令碼長

      定長編碼:碼長>=log2

      變長編碼:將每個碼長*頻度,再累加其和

      平均碼長=每個碼長*頻度

      六、流水線計算

      流水線周期值等于最慢的那個指令周期(時間最長的那個)

      流水線執(zhí)行時間=首條指令的執(zhí)行時間+(指令總數(shù)-1)*流水線周期值(T1+n2+n3+[n-1]*T1)

      流水線吞吐率=任務數(shù)/完成時間

      流水線加速比=不采用流水線的執(zhí)行時間/采用流水線的執(zhí)行時間

      流水線的總時間=(指令總數(shù)+2)*周期值

      七、存儲器計算

      存儲器帶寬:每秒能訪問的位數(shù)單位ns=10-9秒

      存儲器帶寬=1秒/存儲器周期(ns)*每周期可訪問的字節(jié)數(shù)

      (隨機存取)傳輸率=1/存儲器周期

      (非隨機存取)讀寫N位所需的平均時間=平均存取時間+N位/數(shù)據(jù)傳輸率

      內(nèi)存片數(shù):(W/w)*(B/b)W、B表示要組成的存儲器的字數(shù)和位數(shù);

      w、b表示內(nèi)存芯片的字數(shù)和位數(shù)

      存儲器地址編碼=(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))

      八、Cache計算

      平均訪存時間:Cache命中率*Cache訪問周期時間+Cache失效率*主存訪問周期時間

      [例:(2%*100ns+98%*10ns)+1/5*(5%*100ns+95%*10ns)=14.7ns]

      映射時,主存和Cache會分成容量相同的組

      cache組相聯(lián)映射主存地址計算

      主存地址=(主存容量塊數(shù)*字塊大小)log2(主存塊和cache塊容量一致)

      [例:128*4096=219(27*212)

      主存區(qū)號=(主存容量塊數(shù)/cache容量塊數(shù))log2

      Cache訪存命中率=cache存取次數(shù)/(cache存取次數(shù)+主存存取次數(shù))

      九、磁帶相關性能公式

      數(shù)據(jù)傳輸速率(B/s)=磁帶記錄密度(B/mm)*帶速(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條記錄所需時間:T=S(啟停時間)+R+D

      R(有效時間)=(N*字節(jié)數(shù)/記錄)/傳輸速度

      D(間隔時間)=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)

      十、磁盤常見技術(shù)指標計算公式

      雙面盤片要*2因為最外面是保護面又-2N*2-2

      非格式化容量=位密度*3.14159*最內(nèi)圈址徑*總磁道數(shù)

      [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)×道密度

      每道位密度不同,容易相同

      每道信息量=內(nèi)徑周長×位密度

      [例:10cm×10×3.14159×250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=50MB]

      or

      格式化容量=非格式化容量×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*(100/2)]*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×位密度×轉(zhuǎn)速

      [例:(30cm×10×3.14159×250位/mm×120轉(zhuǎn)/秒)/8/1024=3451.4539KB/s]

      內(nèi)圈速率=內(nèi)徑周長×位密度×轉(zhuǎn)速

      [例:(10cm×10×3.14159×250位/mm×120轉(zhuǎn)/秒)/8/1024=1150.4846KB/s]

      數(shù)據(jù)傳輸率(3451.4539+1150.4846)/2=2300.9693KB/s

      存取時間=尋道時間+等待時間

      處理時間=等待時間+記錄處理時間

      (記錄處理最少等待時間=0,最長等待時間=磁盤旋轉(zhuǎn)周期Nms/周[-1:記錄道數(shù))

      移動道數(shù)(或扇區(qū))=目標磁道(或扇區(qū))-當前磁道(或扇區(qū))

      尋道時間=移動道數(shù)*每經(jīng)過一磁道所需時間

      等待時間=移動扇區(qū)數(shù)*每轉(zhuǎn)過一扇區(qū)所需時間

      讀取時間=目標的塊數(shù)*讀一塊數(shù)據(jù)的時間

      數(shù)據(jù)讀出時間=等待時間+尋道時間+讀取時間

      減少等待時間調(diào)整讀取順序能加快數(shù)據(jù)讀取時間

      平均等待時間=磁盤旋轉(zhuǎn)一周所用時間的一半

      (自由選擇順逆時鐘時,最長等待時間為半圈,最短為無須旋轉(zhuǎn).

      平均等待時間=(最長時間+最短時間)/2

      平均尋道時間=(最大磁道的平均最長尋道時間+最短時間)/2

      最大磁道的平均最長尋道時間=(最長外徑+圓心)/2

      十一、操作系統(tǒng)

      虛存地址轉(zhuǎn)換

      (((基號)+段號)+頁號)*2n(注:這里是指2的N次方)+頁內(nèi)偏移

      十二、網(wǎng)絡流量與差錯控制技術(shù)最高鏈路利用率

      a:幀計數(shù)長度

      a可以是傳播延遲/發(fā)一幀時間

      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

      l停等協(xié)議最高鏈路利用率E=1/(2a+1)

      W:窗口大小

      l滑動窗口協(xié)議E=W/(2a+1)

      P:幀出錯概率

      l停等ARQ協(xié)議E=(1-P)/(2a+1)

      l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)

      l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-P)/(2a+1)(1-P+NP)

      十三、CSMA/CD常用計算公式

      網(wǎng)絡傳播延遲=最大段長/信號傳播速度

      沖突窗口=網(wǎng)絡傳播延遲的兩倍.(寬帶為四倍)

      最小幀長=2*(網(wǎng)絡數(shù)據(jù)速率*最大段長/信號傳播速度)

      例:Lmin=2*(1Gb/s*1/200000)=10000bit=1250字節(jié)

      十四、性能分析

      吞吐率T(單位時間內(nèi)實際傳送的位數(shù))

      T=幀長/(網(wǎng)絡段長/傳播速度+幀長/網(wǎng)絡數(shù)據(jù)速率)

      網(wǎng)絡利用率E

      E=吞吐率/網(wǎng)絡數(shù)據(jù)速率

      十五、以太網(wǎng)沖突時槽

      T=2(電波傳播時間+4個中繼器的延時)+發(fā)送端的工作站延時+接收站延時

      即T=2*(S/0.7C)+2*4Tr+2Tphy

      T=2S/0.7C+2Tphy+8Tr

      S=網(wǎng)絡跨距

      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)送站物理層時延

      Tr=中繼器延時

      十六、快速以太網(wǎng)跨距

      S=0.35C(Lmin/R–2Tphy-8Tr)

      十七、令牌環(huán)網(wǎng)

      l傳輸時延=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

      十八、路由選擇

      l包的發(fā)送=天數(shù)*24小時(86400秒)*每秒包的速率=***==2*

      十九、IP地址及子網(wǎng)掩碼計算(重點)

      可分配的網(wǎng)絡數(shù)=2^網(wǎng)絡號位數(shù)

      網(wǎng)絡中最大的主機數(shù)=2^主機號位數(shù)-2例:10位主機號=2^10-2=1022

      IP和網(wǎng)絡號位數(shù)取子網(wǎng)掩碼

      例:IP:176.68.160.12網(wǎng)絡位數(shù):22

      子網(wǎng):ip->二進制->網(wǎng)絡號全1,主機為0->子網(wǎng)

      前22位1,后為0=255.255.252.0

      二十、Vlsm復雜子網(wǎng)計算

      Ip/子網(wǎng)編碼

      1.取網(wǎng)絡號.求同一網(wǎng)絡上的ip

      例:112.10.200.0/21前21位->二進制->取前21位相同者

      (ip)/(子網(wǎng))

      2.路由匯聚

      例:122.21.136.0/24和122.21.143.0/24判斷前24位->二進制->取前24位相同者

      1000100010001111

      二十一、系統(tǒng)可靠性

      串聯(lián):R=R1*R2*....RX

      并聯(lián):R=1-(1-R1)*(1-R2)*...(1-RX)

      二十二、pcm編碼

      取樣:最高頻率*2

      量化:位數(shù)=log2^級數(shù)

      編碼量化后轉(zhuǎn)成二進制

      二十三、海明碼信息位:

      k=冗余碼

      n=信息位

      2^k-1>=n+k

      二十四、數(shù)據(jù)通信基礎

      信道帶寬

      模擬信道W=最高頻率f2–最低頻率f1

      數(shù)字信道為信道能夠達到的最大數(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*log10S/NS/N=10^(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)

      一個碼元的信息量n=log2N(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)*n(一個碼元的信息量/比特位)=2W*log2N

      二十五、交換方式傳輸時間

      鏈路延遲時間=鏈路數(shù)*每鏈路延遲時間

      數(shù)據(jù)傳輸時間=數(shù)據(jù)總長度/數(shù)據(jù)傳輸率

      中間結(jié)點延遲時間=中間結(jié)點數(shù)*每中間結(jié)點延遲時間

      電路交換傳輸時間=鏈路建立時間+鏈路延遲時間+數(shù)據(jù)傳輸時間

      報文交換傳輸時間=(鏈路延時時間+中間結(jié)點延遲時間+報文傳送時間)*報文數(shù)

      分組交換

      數(shù)據(jù)報傳輸時間=(鏈路延時時間+中間結(jié)點延遲時間+分組傳送時間)*分組數(shù)

      虛電路傳輸時間=鏈路建立時間+(鏈路延時時間+中間結(jié)點延遲時間+分組傳送時間)*分組數(shù)

      信元交換傳輸時間=鏈路建立時間+(鏈路延時時間+中間結(jié)點延遲時間+分組傳送時間)*信元數(shù)

      二十六、差錯控制

      CRC計算

      l信息位(K)轉(zhuǎn)生成多項式=K-1àK(x)

      例:K=1011001=7位–1=從6開始

      =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

      l冗余位(R)轉(zhuǎn)生成多項式=和上面一樣

      l生成多項式轉(zhuǎn)信息位(除數(shù))=和上面一樣.互轉(zhuǎn).

      例:G(x)=x3+x+1=1*x^3+0*x^2+1*x^1+1*x^0=1011

      l原始報文后面增加”0”的位數(shù).和多項式的最高冪次值一樣

      l生成校驗碼的位數(shù)和多項式的最高冪次值一樣

      l計算CRC校驗碼,進行異或運算(相同=0,不同=1)

      二十七、網(wǎng)絡評價

      網(wǎng)絡時延=本地操作完成時間和網(wǎng)絡操作完成時間之差

      吞吐率計算

      吞吐率=(報文長度*(1-誤碼率))/((報文長度/線速度)+報文間空閑時間

      吞吐率估算

      吞吐率=每個報文內(nèi)用戶數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)量之比*(1–報文重傳概率)*線速度

      吞吐率=數(shù)據(jù)塊數(shù)/(響應時間–存取時間)

      響應時間=存取時間+(數(shù)據(jù)塊處理/存取及傳送時間*數(shù)據(jù)塊數(shù))

      數(shù)據(jù)塊處理/存取及傳送時間=(響應時間–存取時間)/數(shù)據(jù)塊數(shù)

      有效資源利用率計算

      有效利用率=實際吞吐率/理論吞吐率

      例:=(7Mb/s*1024*1024*8)/(100Mb/s*1000*1000)=0.587

      二十八、組網(wǎng)技術(shù)

      (adsl)計算文件傳輸時間

      T=(文件大小/*換算成bit)/(上行或下行的速度Kb)/*以mb速度*/

      如24M512kb/sT=(24*1024*1024*8)/(512*1000)=393秒

      軟考中級網(wǎng)絡工程師計算題示例

      • 1、某信道帶寬為1MHz,采用4幅度8相位調(diào)制最大可以組成(1)種碼元。若此信道信號的碼元寬度為10微秒,則數(shù)據(jù)速率為(2)kb/s。
        (1)A.5
        B.10
        C.16
        D.32
        (2)A.50
        B.100
        C.500
        D.1000

        查看答案

        參考答案:D、C

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/4577021950.html

      • 2、某公司的員工區(qū)域使用的IP地址段是172.16.132.0/23.該地址段中最多能夠容納的主機數(shù)量是( )臺。
        A.254
        B.510
        C.1022
        D.2046

        查看答案

        參考答案:B

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/454204370.html

      • 3、 如果網(wǎng)絡結(jié)點傳輸1M字節(jié)數(shù)據(jù)需要0.002s,則該網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸速率為(  )。
        A. 5Gbps
        B. 4Gbps
        C. 500Mbps
        D. 400Mbps

        查看答案

        參考答案:B

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/3146612298.html

      • 4、5個64kb/s 的信道按統(tǒng)計時分多路復用在一條主線路上傳輸,主線路的開銷為4% ,假定每個子信道利用率為90% ,那么這些信道在主線路上占用的帶寬為()kb/s。
        A.128
        B.248
        C.300
        D.320

        查看答案

        參考答案:C

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/396473175.html

      • 5、 若指令流水線把一條指令分為取指、分析和執(zhí)行三部分,且三部分的時間分別是t取指=2ns,t分析=2ns,t執(zhí)行=1ns。則100條指令全部執(zhí)行完畢需 ( ) ns。
        A、163
        B、183
        C、193
        D、203

        查看答案

        參考答案:D

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/83792885.html

      • 6、某四級指令流水線分別完成取指、取數(shù)、運算、保存結(jié)果四步操作。若完成上述操作的時間依次為 8ns、9ns、4ns、8ns,則該流水線的操作周期應至少為()ns。
        A.4
        B.8
        C.9
        D.33

        查看答案

        參考答案:C

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/396322683.html

      • 7、 容量為64塊的Cache采用組相聯(lián)方式映像,字塊大小為128個字,每4塊為一組。若主存容量為4096塊,且以字編址,那么主存地址應為 (1) 位,主存區(qū)號應為 (2)位。
        (1)A、16
        B、17
        C、18
        D、19
        (2)A、5
        B、6
        C、7
        D、8

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        參考答案:D、B

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/83822886.html

      • 8、在CSMA/CD以太網(wǎng)中,數(shù)據(jù)速率為100Mb/s,網(wǎng)段長2km,信號速率為200m/us,則此網(wǎng)絡的最小幀長是()比特。
        A.1000
        B.2000
        C.10000
        D.200000

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        參考答案:B

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/4033522775.html

      • 9、 某指令流水線由5段組成,第1、3、5段所需時間為Δt,第2、4段所需時間分別為3Δt、2Δt,如下圖所示,那么連續(xù)輸入n條指令時的吞吐率(單位時間內(nèi)執(zhí)行的指令個數(shù))TP為( )

        A. A
        B. B
        C. C
        D. D

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        參考答案:B

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/89333076.html

      • 10、 某公司為多個部門劃分了不同的局域網(wǎng),每個局域網(wǎng)中的主機數(shù)量如下表所示,計劃使用地址段192.168.10.0/24劃分子網(wǎng),以滿足公司每個局域網(wǎng)的IP地址需求,請為各部門選擇最經(jīng)濟的地址段或子網(wǎng)掩碼長度。

        (1)A.24
        B.25
        C.26
        D.27
        (2)A.192.168.10.0
        B.192.168.10.144
        C.192.168.10.160
        D.192.168.10.70
        (3)A.30
        B.29
        C.28
        D.27

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        參考答案:D、A、C

        參考解析:www.conferencecallsmadeeasy.com/st/454217296.html

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