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電腦cpu為什麼要用時鍾

發布時間: 2022-06-10 03:06:12

⑴ 為什麼CPU需要時鍾脈沖

關鍵就在於信號脈沖,這是編碼的載體,就像11101這樣的脈沖在開閉之間傳輸編碼。如果沒有脈沖,你的信號編碼就沒有載體了。
同樣的,光信號也是可以作為編碼載體,一樣是脈沖,光纖就是這么傳到信號的,量子計算機就高級了,用角動量作為載體。

⑵ 為什麼CPU需要時鍾才能工作

圖靈機思路是一種節拍式、按部就班的方法,操作性極強;而lambda演算的解決方案則更符號化,側重數學上的邏輯性。這啟發我們,時序是一種操作性的理解和解決問題的極好方法,但並不意味著所有問題都必須依賴於序列化的操作——即自動機。同步電路的重點是用時鍾+寄存器達到每一級電路同時運行的效果而已,比如一個加法器,兩個INPUT一個OUTPUT,如果一個INPUT上的值先於另一個INPUT發生變動,輸出就會錯誤,並且這個錯誤在後面的電路中會被進一步放大。這時候如果把兩個INPUT都用寄存器緩存起來,一個時鍾過來同時刷新結果,OUTPUT就不會出現異常。

⑶ 計算機中,CPU系統時鍾是個什麼鬼

孩紙,叔建議你多讀書,多找些電腦技術科普文章讀讀,這么淺顯的知識就明白了。
簡單的說,CPU的時鍾頻率,也叫主頻,就是每秒鍾CPU內部電路開關(二進制狀態翻轉)的次數,單位為赫茲。比如某CPU主頻為3.0GHz,意味著該CPU核心電路開關的速度為30億次每秒。同一塊CPU,主頻越高,電路開關越快,運算越快,性能越強。當然,發熱也越厲害,穩定性也越差。
CPU的默認主頻,一般都是生產過程中封裝測試時測出一個能穩定的最高頻率,然後定下來。
由於CPU生產廠家有時候會留有餘地,比如某CPU明明可以穩定工作在3.6GHz下,卻將其標為2.8GHz出售。這就為用戶自己提升CPU主頻(超頻)提供了可能性。

⑷ CPU的時鍾是什麼意思

CPU-Z
是一款家喻戶曉的CPU檢測軟體,是檢測CPU使用程度最高的一款軟體,除了使用Intel或AMD自己的檢測軟體之外,我們平時使用最多的此類軟體就數它了。它支持的CPU種類相當全面,軟體的啟動速度及檢測速度都很快。另外,它還能檢測主板和內存的相關信息,其中就有我們常用的內存雙通道檢測功能。當然,對於CPU的鑒別我們還是最好使用原廠軟體。

CPU時鍾與內存時鍾是指時鍾周期。
CPU時鍾周期通常為節拍脈沖或T周期,它是處理操作的最基本的單位。

在微程序控制器中,時序信號比較簡單,一般採用節拍電位——節拍脈沖二級體制。就是說它只要一個節拍電位,在節拍電位又包含若干個節拍脈沖(時鍾周期)。節拍電位表示一個CPU周期的時間,而節拍脈沖把一個CPU周期劃分為幾個叫較小的時間間隔。根據需要這些時間間隔可以相等,也可以不等。

外部時鍾一般用來跟通訊有關的設置,比如需要使用232的串口,外部時鍾就要使用11.0592M, 22,1184M這樣的時鍾,對於usb傳輸,一般使用6M, 12M, 48M, 96M這樣的時鍾。
內部時鍾一般用來增強晶元的計算能力,一般內部時鍾比外部時鍾要快,並且可以設置。
好多晶元可以自由切換內外部時鍾。

時鍾周期是一個時間的量,人們規定10納秒(ns)為一個時鍾周期。時鍾周期表示了SDRAM所能運行的最高頻率。更小的時鍾周期就意味著更高的工作頻率。對於PC100規格的內存來說,它的運行時鍾周期應該不高於10納秒。納秒與工作頻率之間的轉換關系為:1000 /
時鍾周期 = 工作頻率。例如,標稱10納秒的PC100內存晶元,其工作頻率的表達式就應該是1000 / 10 =
100MHZ,這說明此內存晶元的額定工作頻率為100MHZ。目前市場上一些質量優秀的內存通常可以工作在比額定頻率高的頻率下,這為一些喜歡超頻的朋友帶來了極大的方便。例如KingMAX的PC100內存,此類內存多採用8納秒的晶元,相對於其100MHZ的頻率來說,頻率提高的餘地還很大,許多用戶都可以讓它們工作在133MHZ甚至更高的頻率下。能不能超頻使用很大程度上反應了內存晶元以及PCB板的質量。不過,僅僅憑借時鍾周期來判斷內存的速度還是不夠的,內存CAS的存取時間和延遲時間也在一定程度上決定了內存的性能。

時鍾周期是由CPU時鍾定義的定長時間間隔,是CPU工作的最小時間單位,也稱節拍脈沖或T周期。

⑸ 電腦系統中為什麼要有時鍾

電腦系統中為什麼要有時鍾?技術人員舉了個形象的例子。比如,我們在做廣播操時要放廣播操的錄音(或要一人喊口令),這樣幾十個做操的人中,雖然有男有女,有老有少,但只要都按統一的節拍做,就可以將廣播操做得比較整齊。

同樣,電腦中是一個復雜的數據處理系統,其中CPU處理數據是按照一定的指令進行的,每次執行指令時,CPU內部的運算器、寄存器和控制器等都必須相互配合進行,雖然每次執行的指令長短不一,參與運算的CPU內部單元也不止一個,但由於都能按照統一的時鍾脈沖同步地進行,所以整個系統才能協調一致地正常運行。

然而,電腦中除CPU外,還有存儲系統和顯示系統等,由於這些分系統運行時也需用特定頻率的時鍾信號用於規范運行,所以在電腦系統中除了CPU主頻和系統時鍾外,還有用於ISA和PCI匯流排和AGP顯示介面的時鍾,這些時鍾的頻率都低於系統時鍾。

⑹ 為什麼CPU需要時鍾才能工作

時鍾就是時鍾周期。

時鍾周期定義:通常為節拍脈沖或T周期,它是處理操作的最基本的單位。
時鍾周期你就理解為掃描周期,
掃描周期包括采樣階段、程序執行階段、輸出刷新階段。
你的美一次操作計算機都要經過這三個階段,而這三個階段又是循環往復。所以CPU需要時鍾周期才能工作。

⑺ 什麼是時鍾什麼是CPU時鍾什麼是時鍾脈沖

主頻,也就是CPU的時鍾頻率,簡單地說也就是CPU的工作頻率。一般說來,一個時鍾周期完成的指令數是固定的,所以主頻越高,CPU的速度也就越快了。不過由於各種CPU的內部結構也不盡相同,所以並不能完全用主頻來概括CPU的性能。至於外頻就是系統匯流排的工作頻率;而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。用公式表示就是:主頻=外頻×倍頻。

「頻率」是大家很常見到的一個技術參數,在很多地方,尤其是硬體的介紹中,都會用到它。頻率是衡量系統運行速度的一個重要指標頻率高,說明系統運行速度快,但不同設備有不同頻率,請看下面的文字介紹。
在主板上有一個長方形、用金屬包裹的晶振元件,當主板加電後它就會發生電磁震盪,產生一個高頻電子脈沖信號。但這些脈沖還不夠精確,與電腦需要的頻率還不匹配,因此還需要將這些原始頻率輸入到晶振元件附近的時鍾頻率發生器晶元,對原始頻率進行整形、分頻,然後變為計算機需要時各種匯流排工作頻率。計算機當中的匯流排採用分層結構,運行頻率逐級降低。第一級為CPU與北橋晶元的數據傳輸通道,即系統前端匯流排頻率;第二級為內存與北橋晶元的數據傳輸通道,即內存匯流排頻率;第三級是AGP顯卡與北橋晶元的數據傳輸通道,即AGP匯流排頻率;第四級是PCI、ISA設備與南橋晶元的數據傳輸通道,即PCI匯流排頻率。
CPU主頻率也就是CPU的時鍾頻率,簡單地說也就是CPU的工作頻率。用公式表示就是:主頻=外頻×倍頻。其中,外頻就是匯流排時鍾頻率;而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。
一般說來,一個始終周期完成的指令數是固定的,所以主頻越高,CPU的速度也就越快了。不過由於各種CPU的內部結構也不盡相同,所以並不能完全用主頻來概括CPU的性能。但CPU主頻的高低可以決定電腦的檔次和價格水平。
以Pentium 4 2.0為例,它的工作主頻為2.0GHz,這說明,每秒鍾它會產生20億個時鍾脈沖信號,每個時鍾信號周期為0.5ns。而Pentium 4 CPU有4條流水線運算單元,如果負載均勻的話,CPU在1個時鍾周期內可以進行4個二進制加法運算。這就意味著該Pentium 4 CPU每秒鍾可以執行80億條二進制加法運算。但如此驚人的預算速度不能完全為用戶服務,電腦硬體和操作系統本身還要消耗CPU的資源。Q#xtd_
但AMD的Athlon XP處理器採用了PR標稱方式,AMD公開的266MHz前端匯流排頻率的Athlon XP處理器標稱頻率和實際頻率的轉換公式如下:
標稱頻率=3×實際頻率/2-500/
實際頻率=2×標稱頻率/3+333H1
例如,Athlon XP 2100+的實際頻率為1733MHz=2×2100/3+333。
前端匯流排(Front Side Bus,FSB)是連接CPU和北橋晶元之間的線路。在Pentium 4以前,系統前端匯流排頻率和CPU外頻是相同的。而對於Pentium 4和Athlon處理器就不同了。
Pentium 4處理器採用類似AGP 4×工作原理的四倍數據傳輸模式的技術。例如Pentium 4 3.06GHz是採用133MHz外頻,那麼它的前端匯流排頻率就是533MHz=133×4(註:硬體里有一些比較固定的標准數據,尤其在頻率和容量上,這些帶有標准意義的數據有時候並不是那麼的精確的,比如這里133×4=532,但你在哪裡看介紹都不會有532MHz這個數字的,而是533,就是這個道理,其實頻率本身並不是特別的精確的,比如Pentium 4 2.4BGHz這款處理器,在正常狀態下使用時,會發現,其實際工作頻率並不是2.40GHz,而是2.41GHz,這是由於其外頻已經達到133.95MHz的緣故,所以533那樣的頻率其實表示的是一種標准,或說是一個檔次,用以和其他標准或檔次區分的,不完全具有其數字本身的含義,這一點,大家不要見怪啊)。
同樣,在AMD Athlon(中文稱作速龍)、Athlon XP、Duron(中文稱作毒龍)系列處理器上,是使用了一種可以在脈沖信號上下沿都進行數據傳輸的技術,AMD稱其為「雙倍前端匯流排」。例如AMD Athlon 900採用100MHz外頻,其前端匯流排卻是200MHz。
現在使用的內存主要有PC133 SDRAM、DDR266/333/400 DDR SDRAM(又稱PC2400/2700/3200 DDR SDRAM)、PC800 RDRAM等幾種類型。我應當注意內存時鍾頻率和內存匯流排頻率的區別。內存時鍾頻率對整個系統性能來說很重要,內存時鍾頻率指內存工作時的頻率,一般等同於匯流排時鍾頻率;而內存匯流排頻率指內存中數據傳輸的頻率。
例如,PC133 SDRAM的內存時鍾頻率為133MHz,它只能在時鍾脈沖的上升沿傳輸數據,也就是說在一個時鍾周期內只能傳輸1個數據,數據存取周期約為7ns,因此PC133 SDRAM內存匯流排頻率也是133MHz;DDR SDRAM內存能夠在時鍾脈沖的上升沿和下降沿同時傳輸數據,因此DDR SDRAM在一個時鍾周期內能夠傳輸2個數據,當內存時鍾頻率為133MHz時,內存匯流排頻率為266MHz,數據存取周期約為3ns;PC800 RDRAM內存時鍾頻率為400MHz,時鍾上升沿和下降沿都可以用來傳輸數據,如果採用雙通道內存匯流排時,內存匯流排頻率達到800MHz。(多說一句題外話,DDR SDRAM的標注比其他的稍微亂一些,既有DDR400這樣的標注,也有PC3200這樣的標注,其實它們是一樣的,不同之處在於,前者標注時用的是內存匯流排頻率,而後者標注時用的是內存匯流排帶寬,即DDR400內存的帶寬為3200MB/s,但PC133和PC800標注的仍然是匯流排頻率)
AGP(Accelerated Graphics Port,圖形加速介面)介面是一種專用於處理器和顯卡之間高速連接的新型匯流排,就像當圖形界面操作系統的普及導致ISA顯卡的帶寬成為瓶頸一樣,當基於3D圖形的一些要求高顯示性能的應用成為一種趨勢的時候,PCI顯卡的帶寬不可避免地開始顯得捉襟見肘。這里也要向大家介紹AGP時鍾頻率和AGP匯流排頻率的區別。
AGP的位寬和PCI一樣是32位,但AGP時鍾頻率是PCI的2倍(即66MHz)。它是通過主板的分頻技術實現的。由此,我們也可以知道AGP時鍾頻率並不是固定的,而是取決於匯流排時鍾頻率,也就是CPU外頻。當匯流排時鍾頻率為66MHz、100MHz、133MHz時,主板會通過分頻技術令AGP時鍾頻率保持在66MHz,而當外頻提高到非標准頻率時,比如125MHz,AGP時鍾頻率將工作在83.3MHz。
AGP匯流排頻率也是基於AGP時鍾頻率,它是隨著AGP的不同規范而改變。在AGP 1×下,AGP匯流排頻率和AGP時鍾頻率均為66MHz;AGP 2×是採用類似DDR的兩倍頻傳輸技術,所以AGP 2×的匯流排頻率達到133MHz,而AGP時鍾頻率還是66MHz;AGP 4×是採用QDR(Quad Data Rate)的四倍頻傳輸技術,所以AGP 4×的匯流排頻率達到266MHz,而AGP時鍾頻率還是66MHz;AGP 8×是採用ODR(Octal Data Rate)的八倍頻傳輸技術,所以AGP 8×的匯流排頻率達到533MHz,而AGP時鍾頻率依然是66MHz。可見,AGP時鍾頻率的標准一直都沒有變,為66MHz,而據說,下一代AGP的標准,改變的就是AGP時鍾頻率。
計算機當中的PCI音效卡、PCI網卡,還有IDE硬碟、IDE光碟機都是在PCI匯流排下工作。PCI匯流排頻率和PCI時鍾頻率均為33MHz,它也是通過主板的分頻技術實現的。當匯流排頻率為66MHz、100MHz、133MHz時,主板會通過分頻技術令PCI匯流排保持33MHz的工作頻率,而當外頻提高到非標准頻率時,如125MHz,PCI匯流排將工作在41.6MHz的工作頻率。這樣一來,許多部件必須工作在非額定頻率之下,是否能正常運作則要取決於產品本身的質量了。此時,硬碟能否撐得住是最關鍵的,因為PCI匯流排頻率提升後,硬碟與CPU的數據交換速度加快,極有可能導致讀寫不正常,從而產生死機現象。反過來說,若是所有設備都沒問題,那麼更高的PCI匯流排頻率可以很明顯地提高系統運行速度。

⑻ 為什麼CPU工作需要時鍾呀時鍾是如何控制CPU工作的

鍵盤與處理器之間的通訊是通過內存的數據交換來完成的。
在微程序控制器中,時序信號比較簡單,一般採用節拍電位——節拍脈沖二級體制。就是說它只要一個節拍電位,在節拍電位又包含若干個節拍脈沖(時鍾周期)。節拍電位表示一個CPU周期的時間,而節拍脈沖把一個CPU周期劃分為幾個叫較小的時間間隔。根據需要這些時間間隔可以相等,也可以不等。 指令周期是取出並執行一條指令的時間。 指令周期常常有若干個CPU周期,CPU周期也稱為機器周期,由於CPU訪問一次內存所花費的時間較長,因此通常用內存中讀取一個指令字的最短時間來規定CPU周期。這就是說,這就是說一條指令取出階段(通常為取指)需要一個CPU周期時間。而一個CPU周期時間又包含若干個時鍾周期(通常為節拍脈沖或T周期,它是處理操作的最基本的單位)。這些時鍾周期的總和則規定了一個CPU周期的時間寬度。時鍾周期是一個時間的量,人們規定10納秒(ns)為一個時鍾周期。

⑼ cpu工作為何要有時鍾

簡單來說CPU是由晶體管組成,CPU的作用就是運算,CPU用的是二進制,0,1.只要輸入一連串的由人類編好的脈沖電壓就能讓CPU聽從人類的指揮工作。這些脈沖電壓之間有一定的距離,距離越大CPU工作得越慢,就說它的頻率低,反之就是高。超頻能提高CPU的工作頻率,就能提高速度,但會使CPU的溫度升得過高,容易損壞。電腦的CLK不是指時鍾的意思,是指頻率。

⑽ cpu工作為什麼需要時鍾信號

CPU時鍾:處理器晶元是在特定的時鍾頻率下進行工作的。處理器的速度用時鍾頻率衡量。

首先你要明白什麼是頻率,頻率的單位Hz(赫茲)。1Hz就是每秒完成一個周期,10Hz是每秒完成10個周期。不過,Hz這個單位太小了,通常以KHz、MHz或GHz來表示信號頻率。

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