情報に必要な計算

基本定理・公式

nビットで表現できる情報数

2^n種類(nはビット数)

補数

1の補数

2の補数

全ビットの1と0を反転させる

反転:1ならば0に、0ならば1にする

1の補数+1

数値の表現範囲

-2^n-1~2^n-1-1

システムに関わる計算

磁気ディスク装置の平均アクセス時間

平均待ち時間

平均シーク時間 + 平均回転待ち時間

データ転送時間

=平均待ち時間+データ転送時間

キャッシュメモリを使った実効アクセス時間

平均回転待ち時間(ミリ秒)

1回転の時間 ÷ 2

1回転の時間

60秒 × 10^3 ÷ 1分間の回転数

データ転送時間(ミリ秒)

転送するデータのバイト数÷データ転送速度(バイト/ミリ秒)

データ転送速度(バイト/ミリ秒)

1トラックのバイト数÷1回転の時間(ミリ秒)

稼働率

平均故障間隔(MTBF)

稼働時間の合計 ÷ 故障回数

平均修理時間(MTTR)

修理にかかった総時間÷故障回数

=MTBF÷(MTBF+MTTR)

システムの稼働率

直列 cyokuretu

装置Aの稼働率×装置Bの稼働率

並列  heiretu

1-(1-装置Aの稼働率)×(1-装置Bの稼働率)

=キャッシュメモリのアクセス時間×ヒット率+主記憶装置のアクセス時間×NFP

ヒット率

CPUが必要なデータがキャッシュメモリー上に存在する確率

NFP(not found probability)

CPUが必要なデータがキャッシュメモリー上に存在しない確率

ヒット率 と NFPの関係

ヒット率+NFP=1

1クロックの動作時間とクロック周波数

1クロックの動作時間

= 1 ÷ クロック周波数

クロック周波数

= 1 ÷ クロックの動作時間

MIPSと平均命令実行時間

MIPS:million instruction par second

平均命令実行時間

1秒間に何百万命令実行できるか

= 1÷1命令の平均実行時間(μ秒)

1命令を実行するのにかかる平均時間

= 1÷MIPS (μ秒)

その他の計算

探索回数

逐次探索

二分探索

最大探索回数:配列の要素数

最大探索回数:[log2配列の要素数]

平均対策回数:配列の要素数 ÷ 2

平均探索回数:[log2配列の要素数]+1

aiueo

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