总线的带宽的计算公式

在各类电子设备和元器件中，我们都可以接触到带宽的概念，例如我们熟知的显示器的带宽、内存的带宽、总线的带宽和网络的带宽等等；对这些设备而言，带宽是一个非常重要的指标。

不过容易让人迷惑的是，在显示器中它的单位是MHz，这是一个频率的概念；而在总线和内存中的单位则是GB/s，相当于数据传输率的概念；而在通讯领域，带宽的描述单位又变成了MHz、GHz……这两种不同单位的带宽表达的是同一个内涵么？二者存在哪些方面的联系呢？本文就带你走入精彩的带宽世界。

一、带宽的两种概念如果从电子电路角度出发，带宽（Bandwidth）本意指的是电子电路中存在一个固有通频带，这个概念或许比较抽象，我们有必要作进一步解释。

大家都知道，各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当功能的储能元件，即使没有采用现成的电感线圈或电容，导线自身就是一个电感，而导线与导线之间、导线与地之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容；不管是哪种类型的电容、电感，都会对信号起着阻滞作用从而消耗信号能量，严重的话会影响信号品质。

这种效应与交流电信号的频率成正比关系，当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时，整个电子电路自然就无法正常工作。

为此，电子学上就提出了“带宽”的概念，它指的是电路可以保持稳定工作的频率范围。

而属于该体系的有显示器带宽、通讯/网络中的带宽等等。

而第二种带宽的概念大家也许会更熟悉，它所指的其实是数据传输率，譬如内存带宽、总线带宽、网络带宽等等，都是以“字节/秒”为单位。

我们不清楚从什么时候起这些数据传输率的概念被称为“带宽”，但因业界与公众都接受了这种说法，代表数据传输率的带宽概念非常流行，尽管它与电子电路中“带宽”的本意相差很远。

对于电子电路中的带宽，决定因素在于电路设计。

它主要是由高频放大部分元件的特性决定，而高频电路的设计是比较困难的部分，成本也比普通电路要高很多。

这部分内容涉及到电路设计的知识，对此我们就不做深入的分析。

带宽的两种概念Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】在各类和元中，我们都可以接触到的，例如我们熟知的显示器的带宽、内存的带宽、的带宽和网络的带宽等等；对这些设备而言，带宽是一个非常重要的指标。

不过容易让人迷惑的是，在显示器中它的单位是MHz，这是一个频率的概念；而在总线和内存中的单位则是GB/s，相当于数据传输率的概念；而在通讯领域，带宽的描述单位又变成了MHz、GHz??这两种不同单位的带宽表达的是同一个内涵么？二者存在哪些方面的联系呢？本文就带你走入精彩的带宽世界。

一、带宽的两种概念如果从电子角度出发，带宽（Bandwidth）本意指的是电子电路中存在一个固有通频带，这个概念或许比较抽象，我们有必要作进一步解释。

大家都知道，各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当的储能元件，即使没有采用现成的电感线圈或电容，导线自身就是一个电感，而导线与导线之间、导线与地之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容；不管是哪种类型的电容、电感，都会对起着阻滞作用从而消耗信号能量，严重的话会影响信号品质。

这种效应与交流电信号的频率成正比关系，当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时，整个电子电路自然就无法正常工作。

为此，电子学上就提出了“带宽”的概念，它指的是电路可以保持稳定工作的频率范围。

而属于该体系的有显示器带宽、通讯/网络中的带宽等等。

而第二种带宽的概念大家也许会更熟悉，它所指的其实是数据传输率，譬如内存带宽、总线带宽、网络带宽等等，都是以“字节/秒”为单位。

我们不清楚从什么时候起这些数据传输率的概念被称为“带宽”，但因业界与公众都接受了这种说法，代表数据传输率的带宽概念非常流行，尽管它与电子电路中“带宽”的本意相差很远。

对于电子电路中的带宽，决定因素在于电路。

它主要是由高频放大部分元件的特性决定，而高频电路的设计是比较困难的部分，成本也比普通电路要高很多。

通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系【带宽W】带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。

高带宽意味着高能力。

数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。

模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。

通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。

带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。

电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。

【数据传输速率Rb】数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。

单位为“比特每秒（bps）”。

其计算公式为S=1/T。

T为传输1比特数据所花的时间。

【波特率RB】波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。

单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。

【码元速率和信息速率的关系】码元速率和信息速率的关系式为：Rb=RB*log2 N。

其中，N为进制数。

对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。

【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。

1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。

其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。

对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。

符号率与信道带宽的确切关系为：RB=W(1+α)。

其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。

总线是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信号线。

主要参数有总线位宽、总线时钟频率和总线传输速率。

※总线位宽决定输入/输出设备之间一次数据传输的信息量，用位（bit）表示，如总线宽度为8位、16位、32位和64位。

※总线时钟频率是总线的工作频率，以MHz 表示。

※总线传输速率是总线上每秒钟所能传输的最大字节数。

通过总线宽度和总线时钟频率来计算总线传输速率。

一. 并行总线。

并行总线带宽（MB/s) = 并行总线时钟频率（MHz) x 并行总线位宽（bit/8 = B) x 每时钟传输几组数据（cycle)•PCI 总线位宽是32位，总线频率33 MHz，每时钟传输1 组数据，它的带宽为127.2 MB/s，即1017.6 Mbps。

•PCI 2.1 总线位宽是64位，总线频率66 MHz，每时钟传输1 组数据，它的带宽为508.6 MB/s，即4068.8 Mbps。

•AGP 总线位宽是32位，总线频率66 MHz，每时钟传输1 组数据，它的带宽为254.3 MB/s，即2034.4 Mbps。

•AGP Pro 总线位宽是32位，总线频率66 MHz，每时钟传输1 组数据，它的带宽为254.3 MB/s，即2034.4 Mbps。

AGP Pro 是AGP 的改进型，它使工作站级主板也能利用AGP 的加速性能，降低了AGP 所需的电压供应，并没有什么太大的改变。

•AGP 2X 总线位宽是32位，总线频率66 MHz，每时钟传输2 组数据，它的带宽为508.6 MB/s，即4068.8 Mbps。

•AGP 4X 总线位宽是32位，总线频率66 MHz，每时钟传输4 组数据，它的带宽为1017.3 MB/s，即8138.4 Mbps。

•AGP 8X 总线位宽是32位，总线频率66 MHz，每时钟传输8 组数据，它的带宽为2034.6 MB/s，即16276.8 Mbps。

顺带说说：○ISA 总线位宽是16位，总线频率8.3 MHz，每时钟传输1 组数据，它的带宽为15.9 MB/s，即127.2 Mbps。

电脑计算中常用的公式有很多，以下列举一些类别和公式：
1. 数组长度计算公式：
* 数组长度可通过如下公式计算：length = (end_address - start_address) / sizeof(data_type) + 1。

* 示例：假设有一个整数数组int_array，其起始地址为1000，结束地址为2000，则数组长度为：length = (2000 - 1000) / sizeof(int) + 1 = 101。

2. 阶乘计算公式：
* 阶乘的计算可以通过递归公式实现：n! = n * (n-1)!。

* 示例：计算5的阶乘可以使用如下公式：5! = 5 * 4! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120。

3. 数据传输和系统速度计算公式：
* 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。

4. 其他常用公式：
* 平均码长=每个码长*频度。

* 流水线计算中，流水线周期值等于最慢的那个指令周期。

以上公式仅供参考，如需更多电脑计算公式，建议查阅相关书籍或咨询计算机专业人士。

数据传输速率、带宽、信道容量、信号传输速率关系一、数据传输速率Rb数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。

数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。

单位为“比特每秒（bps）”。

其计算公式为S=1/T。

T为传输1比特数据所花的时间。

数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。

对于二进制数据，数据传输速率为：S=1/T(bps)其中，T为发送每一比特所需要的时间。

在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。

其中：1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps二、信号传输速率也称码元率、调制速率或波特率，表示单位时间内通过信道传输的码元个数，单位记做BAND。

三、带宽W:1、在模拟信号系统领域：信道可以不失真地传输信号的频率范围，每秒传输的信号周期数。

带宽用来标识传输信号所占有的频率宽度，这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定，两者之差就是带宽值，因此又被称为信号带宽或者载频带宽，单位为Hz。

在信号传输系统中，系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率，上下截止频率之间的频带称为通频带，用BW表示。

2、在数字系统领域：在数字设备中，带宽指单位时间能通过链路的数据量。

通常以bps来表示，即每秒可传输之位数。

带宽=时钟频率x总线位数/8。

四、信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。

信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。

五、数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。

信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。

六、波特率RB电子通信领域，波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。

计算题公式梳理1.总线带宽计算：总线带宽（M B/s）=（数据线宽度/8）(B)×总线工作频率（MHz）2.存储容量= 磁盘面数（磁头数）⨯磁道数（柱面数）⨯扇区数⨯512字节B3.CPU访问内存空间大小是由CPU的地址线宽为n决定，那么CPU的寻址大小是2n（B）平均存取时间T=寻道时间5ms+旋转等待时间+数据传输时间0.01ms/扇区平均等待时间为盘片旋转一周所需时间的一半4.内存地址编码4.1容量=末地址-首地址+14.2末地址=容量+首地址-15.点阵字存储计算：点阵/8（例：24*24/8，单位B）6.光驱数据传输速率：倍速*150KB/s7.进制转换7.1十转非十：整数（短除求余倒取），小数（乘进制，取整，顺取）7.2非十转十：按权展开求和（权*基数n-1）7.32与8关系：一位8进制转为3位2进制，3位2进制转为一位8进制（421法）7.42与16：一位16进制转为4位2进制，4位2进制转为一位16进制（8421法）8.二进制算术运算8.1加法：逢二进一8.2减法：借一位算二9.二进制逻辑运算9.1逻辑或：有1得1，全0得0 逻辑加V9.2逻辑与：有0得0，全1得1 逻辑乘9.3异或：相同时为0，不同时为110.无符号整数表示：0-[2n-1]11.有符号整数原码表示：[-2n-1+1，+2n-1-1]12.有符号整数补码表示：[-2n-1，+2n-1-1]13.有符号整数二进制原码：该十进制的八位二进制原码，正数最高位置0，负数最高位置114.有符号整数二进制补码：该十进制的八位二进制原码后，反码，末尾+115.每类IP地址可用主机数量：2主机号二进制位数-216.ASCII编码计算：A（65，41H），a（97，61H），两者相差32（20H）0（48，30H），空格（32，20H）17.汉字的区位码、国标码、机内码17.1国标码=区位码+2020H17.2机内码=国标码+8080H17.3机内码=区位码+A0A0H18.灰度图像亮度计算：亮度数量=2n ，亮度取值范围=0~2n-119.彩色图像颜色种类：颜色种类=2n+m+k20.数字图像：数据量(B)=图像水平分辨率×图像垂直分辨率×像素深度（b）／821.波形声音的码率（kb/s）＝取样频率(kHz)×量化位数(b)×声道数若B 则÷8存储=时间X码率声音压缩比例=压缩前码率/压缩倍数22.压缩编码以后的码率＝压缩前的码率/ 压缩倍数23.单元格引用23.1相对引用：复制公式，插入行和列，删除行和列，目标单元格公式会变；移动公式时，目标单元格公式不会变；23.2绝对引用：插入行和列，删除行和列，目标单元格公式会变；复制公式，移动公式时，目标单元格公式不会变；23.3混合引用：针对上面两者各自规则引用。