传输速率转换

本文详细解析了计算机中二进制信息的基本单位,包括位(bit)、字节(Byte),以及千字节(KB)、兆字节(MB)等文件大小单位的换算原理,特别强调了在计算网络传输速度时,bps与B/s之间的转换关系。

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计算机中的信息都是 二进制的0和1来表示,其中每一个0或1被称作一个位,用小写b表示,即bit(位);大写B表示byte,即 字节,一个字节=八个位,即1B=8b;前面的大写K表示千的意思,即千个位(Kb)或千个字节(KB)。表示文件的大小单位,一般都使用字节(B)来表示文件的大小。

Kbps:首先要了解的是,ps指的是/s,即每秒。 在这里需要说明的问题是在单位换算上有一点是极其重要的即:1Mb=1024Kb=1024*1024b=1048576b 而1MB=1024KB=1024*1024B=1024*1024*8b=8388608b这在数量上差的很多

 

1B=8b
B=byte(字节)
b=bit(位)
K=kilo(千)
ps=per second(每秒)
1 B/s=8 bps(b/s)
1 KB/s=8 Kbps(Kb/s)
1 MB/s=8 Mbps(Mb/s)

转载于:https://www.cnblogs.com/rigid/p/9802976.html

<think>我们正在讨论DMA传输速率的计算方法。根据引用[1],DMA控制器作为外设内存之间的桥梁,允许数据在总线上直接传输而不需要CPU介入。计算DMA传输速率通常涉及以下几个因素:1.总线宽度:即每次传输的数据位数(例如32位)。2.传输时钟频率:DMA控制器工作的时钟频率。3.每次传输的周期数:完成一次传输所需的时钟周期数(包括等待周期等)。4.传输的数据量:总共传输的字节数。公式推导如下:-每次传输的数据量(字节)=总线宽度(位)/8-每秒传输次数=传输时钟频率/每次传输的周期数-因此,传输速率(字节/秒)=(总线宽度/8)*(传输时钟频率/每次传输的周期数)例如,假设总线宽度为32位(4字节),传输时钟频率为100MHz,每次传输需要2个时钟周期,则传输速率为:(4字节)*(100,000,000Hz/2)=4*50,000,000=200,000,000字节/秒≈200MB/s此外,实际传输速率还受限于外设内存的访问速度,以及总线的带宽。因此,理论最大值可能无法达到。在引用[3]中提到CXP图像采集卡的数据速率(例如50Gbps),这也可以转换为字节/秒:50Gbps=50*10^9bps=50,000,000,000bps,除以8得到6,250,000,000字节/秒(即6.25GB/s)。这个速率是总线的理论带宽,而DMA传输速率不能超过这个总线带宽。因此,计算DMA传输速率的一般步骤:1.确定总线宽度(单位:位)。2.确定DMA控制器工作的时钟频率(单位:Hz)。3.确定每次传输所需的时钟周期数(通常由DMA控制器外设决定)。4.计算:传输速率=(总线宽度/8)*(时钟频率/周期数)注意:如果传输涉及突发传输(bursttransfer),则可能一次传输多个数据单元,此时需要乘以突发长度。同时,实际工程中,可以通过测量传输一定数据量所花费的时间来计算实际传输速率:实际传输速率=传输的数据量/传输时间例如,传输1MB数据花费了0.005秒,则传输速率为1MB/0.005s=200MB/s。综上,DMA传输速率可以从理论公式实际测量两个方面获得。</think>### DMA传输速率计算方法 DMA(直接存储器访问)传输速率的计算涉及以下核心参数: #### 1. **理论计算公式** $$R = \frac{W \times F}{C \times 8} \quad \text{(字节/秒)}$$ - **$W$**:总线宽度(位),如32位、64位 - **$F$**:DMA控制器工作频率(Hz) - **$C$**:完成单次传输所需时钟周期数 - **$8$**:位到字节的转换系数(1字节=8位) **示例计算**: 若总线宽度 $W = 32$位,频率 $F = 100\text{MHz}$,周期数 $C = 2$: $$R = \frac{32 \times 100 \times 10^6}{2 \times 8} = 200 \text{ MB/s}$$ #### 2. **实际速率影响因素** - **总线带宽限制**:速率不超过总线理论带宽(如PCIe 4.0 x16带宽为31.5 GB/s)[^3]。 - **仲裁开销**:总线申请释放的等待时间(引用[1]流程图中的"总线仲裁"环节)。 - **外设速度**:ADC等外设的数据生成速率(如ADC采样率1MSPS时,DMA速率上限为1MB/s)[^2]。 - **突发传输**:突发长度$B$可提升效率: $$R_{\text{burst}} = \frac{W \times F \times B}{C \times 8}$$ #### 3. **实测方法** 通过代码测量传输时间: ```c // 伪代码示例 start_timer(); DMA_StartTransfer(buffer, size); // 启动DMA传输 while(!DMA_Complete); // 等待传输完成 elapsed_time = stop_timer(); // 记录时间 rate = size / elapsed_time; // 计算实际速率 ``` #### 4. **优化方向** - 增大突发传输长度($B$) - 使用双缓冲机制减少空闲等待 - 提高总线时钟频率或位宽 - 选择低延迟的仲裁策略(如固定优先级)[^1] > ⚠️ **注意**:实际速率通常为理论值的60%-80%,需通过实测验证。高速场景(如CXP图像传输6.25GB/s[^3])需匹配总线带宽内存速度。
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