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rrdgraph_rpn - 关于 rrdtool 图中的 RPN 数学

概要

RPN 表达:=虚拟名称|操作者|折扣值[,RPN 表达]

商品描述

如果您曾经使用过传统的 HP 计算器，您就已经知道 RPN （反向波兰语
符号）。 背后的想法 RPN 是你有一个堆栈并将你的数据推送到这个
堆。 每当你执行一个操作时，它从堆栈中取出尽可能多的元素
需要。 推送是隐式完成的，因此无论何时指定数字或变量，它
被自动推入堆栈。

在计算结束时，堆栈中应该只剩下一个值。
这是函数的结果，这是放入 虚拟名称。 对于 CDEF
指令，堆栈会针对图上的每个数据点进行处理。 定义 说明
在一次运行中处理整个数据集。 请注意，目前 定义 说明只支持
有限的功能列表。

示例：“VDEF:maximum=mydata,MAXIMUM”

这将设置变量“maximum”，您现在可以在 RRD 脚本的其余部分中使用它。

示例：“CDEF:mydatabits=mydata,8,*”

这意味着：推送变量 我的数据, 推数字 8, 执行算子 *. 运营商
需要两个元素并使用它们返回一个值。 然后将该值存储在
我的数据位. 您可能已经猜到了，这条指令的意义无非是 我的数据位
= 我的数据 * 8. 真正的力量 RPN 在于它总是很清楚的事实
为了处理输入。 对于像“a = b + 3 * 5”这样的表达式，你需要乘以 3
在添加之前先使用 5 b 要得到 a. 但是，使用括号，您可以更改此设置
顺序：“a = (b + 3) * 5”。 在 RPN, 你会做 "a = b, 3, +, 5, *" 而不需要
括弧。

操作员

布尔运算符
LT， LE， GT， GE， 情商， NE

小于、小于或等于、大于、大于或等于、等于、不等于所有弹出两个
堆栈中的元素，将它们与选定的条件进行比较，并返回 1 为真
或 0 为假。 比较一个 不明 或 无穷 值将导致 不明
返回 ... 也将被视为 false IF 呼叫。

联合国， 信息系统信息网

从堆栈中弹出一个元素，将其与 不明 分别到 积极 or
负 无穷大. 为真返回 1，为假返回 0。

IF

从堆栈中弹出三个元素。 如果最后弹出的元素为 0 (false)，则
首先弹出的值被压回堆栈，否则第二个弹出的值是
推后。 这确实意味着除 0 以外的任何值都被认为是
真实的。

示例：“A,B,C,IF”应读作“if (A) then (B) else (C)”

比较值
最小， 最大

从堆栈中弹出两个元素并分别返回较小的或较大的。
需要注意的是 无穷 比什么都大。 如果输入数字之一是
不明 那么操作的结果将是 不明 了。

闽南, 麦克斯南

MIN 和 MAX 的 NAN 安全版本。 如果输入数字之一是 不明 那么
操作的结果将是另一个。 如果两者都是 不明，那么结果
操作是 不明.

极限

从堆栈中弹出两个元素并使用它们来定义范围。 然后它弹出
另一个元素，如果它落在范围内，则将其推回。 如果没有，一个
不明 被推。

定义的范围包括两个边界（所以：一个数字等于其中之一
边界将被推回）。 如果所涉及的三个数字中的任何一个是
不明 or 无穷 此函数将始终返回一个 不明

示例：“CDEF:a=alpha,0,100,LIMIT”将返回 不明 如果 alpha 小于 0 或者如果
它高于100。

算术
+, -, *, /, %

加、减、乘、除、取模

脱氧核糖核酸

NAN 安全添加。 如果一个参数是 NAN/UNKNOWN，它将被视为零。 如果两者
参数为 NAN/UNKNOWN，将返回 NAN/UNKNOWN。

罪， COS， 日志， 经验， SQRT

正弦和余弦（以弧度为单位输入）、log 和 exp（自然对数）、平方根。

ATAN

反正切（以弧度输出）。

ATAN2

y,x 分量的反正切（以弧度为单位输出）。 这将从中弹出一个元素
堆栈，x（余弦）分量，然后是第二个，即 y（正弦）分量。
然后推动它们比率的反正切，解决之间的歧义
象限。

示例： "CDEF:angle=Y,X,ATAN2,RAD2DEG" 会将 "X,Y" 分量转换为
度。

地面， 中欧

向下或向上舍入到最接近的整数。

DEG2RAD， RAD2度

将角度（以度为单位）转换为弧度，或将弧度转换为度数。

ABS

取绝对值。

设置操作
种类， REV

从堆栈中弹出一个元素。 这是 数 要排序的项目（或
反转）。 顶端 数 其余元素的排序（或反转）在
放在堆栈上。

示例： "CDEF:x=v1,v2,v3,v4,v5,v6,6,SORT,POP,5,REV,POP,+,+,+,4,/" 将计算
去除最小和最大后的值 v1 到 v6 的平均值。

AVG

弹出一个元素 (数) 从堆栈中。 现在流行 数 元素并建立平均值，
忽略过程中的所有 UNKNOWN 值。

示例：“CDEF:x=a,b,c,d,4,AVG”

MEDIAN

弹出一个元素（数) 从堆栈中。 现在流行 数 元素并找到中位数，
忽略过程中的所有 UNKNOWN 值。 如果有偶数个非 UNKNOWN
值，中间两个的平均值将被压入堆栈。

示例：“CDEF:x=a,b,c,d,4,MEDIAN”

趋势， 特伦南

创建另一个数据系列的“滑动窗口”平均值。

用法：CDEF:smoothed=x,1800,TREND

这将创建 x 的半小时（1800 秒）滑动窗口平均值。 平均
基本上计算如下所示：

+---!---!---!---!---!---!---!---!--->
现在
延迟 t0
<--------------->
延迟 t1
<--------------->
延迟 t2
<--------------->

样本 (t0) 处的值将是 (t0-delay) 和 (t0) 之间的平均值
样本 (t1) 处的值将是 (t1-delay) 和 (t1) 之间的平均值
样本 (t2) 处的值将是 (t2-delay) 和 (t2) 之间的平均值

TRENDNAN​​ 是 - 与 TREND 相比 - NAN 安全。 如果您使用 TREND 和一个源值
是 NAN 整个滑动窗口受到影响。 TRENDNAN​​ 操作忽略所有
滑动窗口中的 NAN 值并计算剩余值的平均值。

预测， 预测西格玛， 预测PERC

创建另一个数据系列的“滑动窗口”平均值/西格玛/百分比，这也
也按给定的时间量移动数据系列

用法 - 显式说明转变：“CDEF:predict= ,...,
1>,n, ,x,PREDICT" "CDEF:sigma= ,...,
1>,n, ,x,PREDICTSIGMA" "CDEF:perc= ,...,
1>,n, , ,x,PREDICTPERC"

用法 - 定义为基本班次的班次和应用的次数
“CDEF：预测= ,-n, ,x,PREDICT" "CDEF:sigma=
乘数>,-n, ,x,PREDICTSIGMA" "CDEF:sigma=
乘数>,-n, , ,x,PREDICTPERC"

示例：CDEF:predict=172800,86400,2,1800,x,PREDICT

这将创建 x 的半小时（1800 秒）滑动窗口平均值/西格玛，即
平均值的计算方法如下所示：

+---!---!---!---!---!---!---!---!---!---!---!---!- --!---!---!---!---!--->
现在
移位 1 t0
<----------------------->
窗口
<--------------->
2班
<----------------------------------------------->
窗口
<--------------->
移位 1 t1
<----------------------->
窗口
<--------------->
2班
<----------------------------------------------->
窗口
<--------------->

样本 (t0) 处的值将是 (t0-shift1-window) 和 (t0-shift1) 之间的平均值
以及 (t0-shift2-window) 和 (t0-shift2) 之间
样本 (t1) 处的值将是 (t1-shift1-window) 和 (t1-shift1) 之间的平均值
以及 (t1-shift2-window) 和 (t1-shift2) 之间

该功能设计为 NAN 安全的。 这也允许外推到
未来（比如几天）-您可能需要定义可选的数据系列
start= 参数，以便源数据系列有足够的数据来提供预测
也在图表的开头......

百分位数可以在 [-100:+100] 之间。 正百分位数内插
值之间，而负数将取最接近的值。

示例：您在 7 秒的窗口内运行 1800 个班次。 假设 rrd 文件有
步长为 300 秒，这意味着我们必须基于百分位数进行计算
最多 42 个不同的值（如果你有 NAN，则更少）。 这意味着在最好的情况下
您会在 2.4% 的值之间获得步进率。 所以如果你问第 99 个
百分位数，那么您需要查看第 41.59 个值。 因为我们只有
整数，第 41 个或第 42 个值。

使用正百分位数在两个值之间进行线性插值
得到有效值。

负数返回最近的值距离 - 所以在上面的情况下是第 42
值，它有效地返回 Percentile100 或前 7 个的最大值
窗外的日子。

这是一个示例，它将创建一个 10 天的图表，该图表还显示了 3 天的预测
进入未来及其不确定性值（由 avg+-4*sigma 定义） 这也
显示是否在某个点超过了预测。

rrdtool 图 image.png --imgformat=PNG \
--start=-7days --end=+3days --width=1000 --height=200 --alt-autoscale-max \
DEF:值=值.rrd:值:平均:开始=-14天 \
第 1 行：值#ff0000：值 \
CDEF:预测=86400,-7,1800,值,预测\
CDEF:sigma=86400,-7,1800,值,PREDICTSIGMA \
CDEF：上=预测，西格玛，3，*，+ \
CDEF:lower=predict,sigma,3,*,-\
LINE1：预测#00ff00：预测\
LINE1:upper#0000ff:upper\确定性\限制\
LINE1:lower#0000ff:lower\确定性\限制\
CDEF:超过=值,UN,0,值,下限,上限,LIMIT,UN,IF \
TICK:超过#aa000080:1 \
CDEF:perc95=86400,-7,1800,95,值,PREDICTPERC \
LINE1:perc95#ffff00:95th_percentile

注意：经验表明，缩放 sigma 的系数在 3 到 5 之间是一个不错的选择
用于检测异常行为的鉴别器。 这显然也取决于类型
数据以及数据系列有多“嘈杂”。

还要注意在 CDEF 中显式使用 start= - 这是加载所有
必要的数据（即使没有显示）

此预测只能用于短期外推 - 比如说几天后
未来。

特殊值
肯尼迪

将未知值压入堆栈

中频， 负数

将一个正或负的无限值压入堆栈。 当这样的值是
图形化，它出现在图形的顶部或底部，无论实际值是多少
在 y 轴上是。

上一页

推一个 不明 value 如果这是数据集的第一个值，否则
这样做的结果 CDEF 在上一个时间步。 这允许您进行计算
跨数据。 该功能不能用于 定义 指示。

上一篇(vname)

推一个 不明 value 如果这是数据集的第一个值，否则
vname 变量在上一个时间步的结果。 这允许你做
跨数据计算。 该功能不能用于 定义 指示。

COUNT个

如果这是数据集的第一个值，则推送数字 1，如果是，则推送数字 2
第二个，以此类推。 此特殊值允许您根据
值在数据集中的位置。 该功能不能用于 定义
指示。

时间
RRDtool 内的时间以自纪元以​​来的秒数为单位。 时代被定义为
"Thu Jan  1 00:00:00 UTC 1970".

现在

将当前时间压入堆栈。

步宽

当前步骤的以秒为单位。 您可以使用它从基于速率的返回
以绝对数字表示

CDEF:abs=速率,STEPWIDTH,*,PREF,ADDNAN

新的一天,新周刊,新月,NEWYEAR

每当步骤是给定的第一个步骤时，这三个运算符将返回 1.0
期间。 周期根据当地时区和“LC_TIME”确定
设置。

CDEF:mtotal=速率,STEPWIDTH,*,NEWMONTH,PREV,0,IF,ADDNAN

时间

将当前处理的值推入堆栈的时间。

时间

花费由定义的时间 时间, 应用当时有效的时区偏移
包括夏令时（如果您的操作系统支持），并将结果推送到
堆。 下面的示例部分中有一个详细的示例，说明如何使用
本。

直接处理堆栈
杜普， POP， EXC

复制顶部元素，移除顶部元素，交换两个顶部元素。

深度

将堆栈的当前深度压入堆栈

a,b,DEPTH -> a,b,2

n,COPY

将前 n 个元素的副本压入堆栈

a,b,c,d,2,COPY => a,b,c,d,c,d

n,指数

将第 n 个元素压入堆栈。

a,b,c,d,3,INDEX -> a,b,c,d,b

ñ，米，ROLL

将栈顶的 n 个元素旋转 m

a,b,c,d,3,1,ROLL => a,d,b,c
a,b,c,d,3,-1,ROLL => a,c,d,b

变数

这些运算符仅适用于 定义 声明。 请注意，目前只有这些适用于
定义.

最大值、最小值、平均值
返回对应的值，MAXIMUM 和 MINIMUM 也返回第一次出现
在时间组件中的那个值。

示例：“VDEF:avg=mydata,AVERAGE”

STDEV
返回值的标准偏差。

示例：“VDEF:stdev=mydata,STDEV”

最后，第一
返回所选数据流的最后一个/第一个非 nan 或无限值，
包括它的时间戳。

示例：“VDEF:first=mydata,FIRST”

TOTAL
返回每个定义时隙的速率乘以步长。 这个可以，
例如，当您每秒记录字节数时，返回传输的总字节数。
时间组件返回秒数。

示例：“VDEF:total=mydata,TOTAL”

百分比，百分比
这应该遵循 DEF or CDEF 虚拟名称。 该 虚拟名称 被弹出，另一个数字被弹出
这是某个百分比（0..100）。 然后对数据集进行排序和值
返回的选择是这样的 百分比 值的百分比低于或等于
结果。 对于 PERCENTNAN 不明 值被忽略，但对于 PERCENT 不明 价值观
为此目的，被认为低于任何有限数，因此如果此运算符
返回一个 不明 你的数据中有很多。 天道酬勤初始数是
小于或大于有限数，并且总是大于 不明 号码。
（NaN < -INF < 有限值 < INF）

示例：“VDEF:perc95=mydata,95,PERCENT”
"VDEF:percnan95=mydata,95,PERCENTNAN"

LSLSLOPE、LSLINT、LSLCORREL
返回一个参数 L东 S夸尔斯 LINE (y = mx +b) 其中近似于
提供的数据集。 LSLSLOPE 是斜率 （米） 与 COUNT 位置相关的行
的数据。 LSLINT 是 y 轴截距 （二），这也是第一个数据
图上的点。 LSLCORREL 是相关系数（也称为 Pearson's
乘积矩相关系数）。 它的范围从 0 到 +/-1 并代表
近似值的拟合质量。

示例：“VDEF:slope=mydata,LSLSLOPE”

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