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电脑cpu为什么要用时钟

发布时间: 2022-06-10 03:06:12

⑴ 为什么CPU需要时钟脉冲

关键就在于信号脉冲,这是编码的载体,就像11101这样的脉冲在开闭之间传输编码。如果没有脉冲,你的信号编码就没有载体了。
同样的,光信号也是可以作为编码载体,一样是脉冲,光纤就是这么传到信号的,量子计算机就高级了,用角动量作为载体。

⑵ 为什么CPU需要时钟才能工作

图灵机思路是一种节拍式、按部就班的方法,操作性极强;而lambda演算的解决方案则更符号化,侧重数学上的逻辑性。这启发我们,时序是一种操作性的理解和解决问题的极好方法,但并不意味着所有问题都必须依赖于序列化的操作——即自动机。同步电路的重点是用时钟+寄存器达到每一级电路同时运行的效果而已,比如一个加法器,两个INPUT一个OUTPUT,如果一个INPUT上的值先于另一个INPUT发生变动,输出就会错误,并且这个错误在后面的电路中会被进一步放大。这时候如果把两个INPUT都用寄存器缓存起来,一个时钟过来同时刷新结果,OUTPUT就不会出现异常。

⑶ 计算机中,CPU系统时钟是个什么鬼

孩纸,叔建议你多读书,多找些电脑技术科普文章读读,这么浅显的知识就明白了。
简单的说,CPU的时钟频率,也叫主频,就是每秒钟CPU内部电路开关(二进制状态翻转)的次数,单位为赫兹。比如某CPU主频为3.0GHz,意味着该CPU核心电路开关的速度为30亿次每秒。同一块CPU,主频越高,电路开关越快,运算越快,性能越强。当然,发热也越厉害,稳定性也越差。
CPU的默认主频,一般都是生产过程中封装测试时测出一个能稳定的最高频率,然后定下来。
由于CPU生产厂家有时候会留有余地,比如某CPU明明可以稳定工作在3.6GHz下,却将其标为2.8GHz出售。这就为用户自己提升CPU主频(超频)提供了可能性。

⑷ CPU的时钟是什么意思

CPU-Z
是一款家喻户晓的CPU检测软件,是检测CPU使用程度最高的一款软件,除了使用Intel或AMD自己的检测软件之外,我们平时使用最多的此类软件就数它了。它支持的CPU种类相当全面,软件的启动速度及检测速度都很快。另外,它还能检测主板和内存的相关信息,其中就有我们常用的内存双通道检测功能。当然,对于CPU的鉴别我们还是最好使用原厂软件。

CPU时钟与内存时钟是指时钟周期。
CPU时钟周期通常为节拍脉冲或T周期,它是处理操作的最基本的单位。

在微程序控制器中,时序信号比较简单,一般采用节拍电位——节拍脉冲二级体制。就是说它只要一个节拍电位,在节拍电位又包含若干个节拍脉冲(时钟周期)。节拍电位表示一个CPU周期的时间,而节拍脉冲把一个CPU周期划分为几个叫较小的时间间隔。根据需要这些时间间隔可以相等,也可以不等。

外部时钟一般用来跟通讯有关的设置,比如需要使用232的串口,外部时钟就要使用11.0592M, 22,1184M这样的时钟,对于usb传输,一般使用6M, 12M, 48M, 96M这样的时钟。
内部时钟一般用来增强芯片的计算能力,一般内部时钟比外部时钟要快,并且可以设置。
好多芯片可以自由切换内外部时钟。

时钟周期是一个时间的量,人们规定10纳秒(ns)为一个时钟周期。时钟周期表示了SDRAM所能运行的最高频率。更小的时钟周期就意味着更高的工作频率。对于PC100规格的内存来说,它的运行时钟周期应该不高于10纳秒。纳秒与工作频率之间的转换关系为:1000 /
时钟周期 = 工作频率。例如,标称10纳秒的PC100内存芯片,其工作频率的表达式就应该是1000 / 10 =
100MHZ,这说明此内存芯片的额定工作频率为100MHZ。目前市场上一些质量优秀的内存通常可以工作在比额定频率高的频率下,这为一些喜欢超频的朋友带来了极大的方便。例如KingMAX的PC100内存,此类内存多采用8纳秒的芯片,相对于其100MHZ的频率来说,频率提高的余地还很大,许多用户都可以让它们工作在133MHZ甚至更高的频率下。能不能超频使用很大程度上反应了内存芯片以及PCB板的质量。不过,仅仅凭借时钟周期来判断内存的速度还是不够的,内存CAS的存取时间和延迟时间也在一定程度上决定了内存的性能。

时钟周期是由CPU时钟定义的定长时间间隔,是CPU工作的最小时间单位,也称节拍脉冲或T周期。

⑸ 电脑系统中为什么要有时钟

电脑系统中为什么要有时钟?技术人员举了个形象的例子。比如,我们在做广播操时要放广播操的录音(或要一人喊口令),这样几十个做操的人中,虽然有男有女,有老有少,但只要都按统一的节拍做,就可以将广播操做得比较整齐。

同样,电脑中是一个复杂的数据处理系统,其中CPU处理数据是按照一定的指令进行的,每次执行指令时,CPU内部的运算器、寄存器和控制器等都必须相互配合进行,虽然每次执行的指令长短不一,参与运算的CPU内部单元也不止一个,但由于都能按照统一的时钟脉冲同步地进行,所以整个系统才能协调一致地正常运行。

然而,电脑中除CPU外,还有存储系统和显示系统等,由于这些分系统运行时也需用特定频率的时钟信号用于规范运行,所以在电脑系统中除了CPU主频和系统时钟外,还有用于ISA和PCI总线和AGP显示接口的时钟,这些时钟的频率都低于系统时钟。

⑹ 为什么CPU需要时钟才能工作

时钟就是时钟周期。

时钟周期定义:通常为节拍脉冲或T周期,它是处理操作的最基本的单位。
时钟周期你就理解为扫描周期,
扫描周期包括采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
你的美一次操作计算机都要经过这三个阶段,而这三个阶段又是循环往复。所以CPU需要时钟周期才能工作。

⑺ 什么是时钟什么是CPU时钟什么是时钟脉冲

主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。至于外频就是系统总线的工作频率;而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。用公式表示就是:主频=外频×倍频。

“频率”是大家很常见到的一个技术参数,在很多地方,尤其是硬件的介绍中,都会用到它。频率是衡量系统运行速度的一个重要指标频率高,说明系统运行速度快,但不同设备有不同频率,请看下面的文字介绍。
在主板上有一个长方形、用金属包裹的晶振元件,当主板加电后它就会发生电磁震荡,产生一个高频电子脉冲信号。但这些脉冲还不够精确,与电脑需要的频率还不匹配,因此还需要将这些原始频率输入到晶振元件附近的时钟频率发生器芯片,对原始频率进行整形、分频,然后变为计算机需要时各种总线工作频率。计算机当中的总线采用分层结构,运行频率逐级降低。第一级为CPU与北桥芯片的数据传输通道,即系统前端总线频率;第二级为内存与北桥芯片的数据传输通道,即内存总线频率;第三级是AGP显卡与北桥芯片的数据传输通道,即AGP总线频率;第四级是PCI、ISA设备与南桥芯片的数据传输通道,即PCI总线频率。
CPU主频率也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率。用公式表示就是:主频=外频×倍频。其中,外频就是总线时钟频率;而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
一般说来,一个始终周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。但CPU主频的高低可以决定电脑的档次和价格水平。
以Pentium 4 2.0为例,它的工作主频为2.0GHz,这说明,每秒钟它会产生20亿个时钟脉冲信号,每个时钟信号周期为0.5ns。而Pentium 4 CPU有4条流水线运算单元,如果负载均匀的话,CPU在1个时钟周期内可以进行4个二进制加法运算。这就意味着该Pentium 4 CPU每秒钟可以执行80亿条二进制加法运算。但如此惊人的预算速度不能完全为用户服务,电脑硬件和操作系统本身还要消耗CPU的资源。Q#xtd_
但AMD的Athlon XP处理器采用了PR标称方式,AMD公开的266MHz前端总线频率的Athlon XP处理器标称频率和实际频率的转换公式如下:
标称频率=3×实际频率/2-500/
实际频率=2×标称频率/3+333H1
例如,Athlon XP 2100+的实际频率为1733MHz=2×2100/3+333。
前端总线(Front Side Bus,FSB)是连接CPU和北桥芯片之间的线路。在Pentium 4以前,系统前端总线频率和CPU外频是相同的。而对于Pentium 4和Athlon处理器就不同了。
Pentium 4处理器采用类似AGP 4×工作原理的四倍数据传输模式的技术。例如Pentium 4 3.06GHz是采用133MHz外频,那么它的前端总线频率就是533MHz=133×4(注:硬件里有一些比较固定的标准数据,尤其在频率和容量上,这些带有标准意义的数据有时候并不是那么的精确的,比如这里133×4=532,但你在哪里看介绍都不会有532MHz这个数字的,而是533,就是这个道理,其实频率本身并不是特别的精确的,比如Pentium 4 2.4BGHz这款处理器,在正常状态下使用时,会发现,其实际工作频率并不是2.40GHz,而是2.41GHz,这是由于其外频已经达到133.95MHz的缘故,所以533那样的频率其实表示的是一种标准,或说是一个档次,用以和其他标准或档次区分的,不完全具有其数字本身的含义,这一点,大家不要见怪啊)。
同样,在AMD Athlon(中文称作速龙)、Athlon XP、Duron(中文称作毒龙)系列处理器上,是使用了一种可以在脉冲信号上下沿都进行数据传输的技术,AMD称其为“双倍前端总线”。例如AMD Athlon 900采用100MHz外频,其前端总线却是200MHz。
现在使用的内存主要有PC133 SDRAM、DDR266/333/400 DDR SDRAM(又称PC2400/2700/3200 DDR SDRAM)、PC800 RDRAM等几种类型。我应当注意内存时钟频率和内存总线频率的区别。内存时钟频率对整个系统性能来说很重要,内存时钟频率指内存工作时的频率,一般等同于总线时钟频率;而内存总线频率指内存中数据传输的频率。
例如,PC133 SDRAM的内存时钟频率为133MHz,它只能在时钟脉冲的上升沿传输数据,也就是说在一个时钟周期内只能传输1个数据,数据存取周期约为7ns,因此PC133 SDRAM内存总线频率也是133MHz;DDR SDRAM内存能够在时钟脉冲的上升沿和下降沿同时传输数据,因此DDR SDRAM在一个时钟周期内能够传输2个数据,当内存时钟频率为133MHz时,内存总线频率为266MHz,数据存取周期约为3ns;PC800 RDRAM内存时钟频率为400MHz,时钟上升沿和下降沿都可以用来传输数据,如果采用双通道内存总线时,内存总线频率达到800MHz。(多说一句题外话,DDR SDRAM的标注比其他的稍微乱一些,既有DDR400这样的标注,也有PC3200这样的标注,其实它们是一样的,不同之处在于,前者标注时用的是内存总线频率,而后者标注时用的是内存总线带宽,即DDR400内存的带宽为3200MB/s,但PC133和PC800标注的仍然是总线频率)
AGP(Accelerated Graphics Port,图形加速接口)接口是一种专用于处理器和显卡之间高速连接的新型总线,就像当图形界面操作系统的普及导致ISA显卡的带宽成为瓶颈一样,当基于3D图形的一些要求高显示性能的应用成为一种趋势的时候,PCI显卡的带宽不可避免地开始显得捉襟见肘。这里也要向大家介绍AGP时钟频率和AGP总线频率的区别。
AGP的位宽和PCI一样是32位,但AGP时钟频率是PCI的2倍(即66MHz)。它是通过主板的分频技术实现的。由此,我们也可以知道AGP时钟频率并不是固定的,而是取决于总线时钟频率,也就是CPU外频。当总线时钟频率为66MHz、100MHz、133MHz时,主板会通过分频技术令AGP时钟频率保持在66MHz,而当外频提高到非标准频率时,比如125MHz,AGP时钟频率将工作在83.3MHz。
AGP总线频率也是基于AGP时钟频率,它是随着AGP的不同规范而改变。在AGP 1×下,AGP总线频率和AGP时钟频率均为66MHz;AGP 2×是采用类似DDR的两倍频传输技术,所以AGP 2×的总线频率达到133MHz,而AGP时钟频率还是66MHz;AGP 4×是采用QDR(Quad Data Rate)的四倍频传输技术,所以AGP 4×的总线频率达到266MHz,而AGP时钟频率还是66MHz;AGP 8×是采用ODR(Octal Data Rate)的八倍频传输技术,所以AGP 8×的总线频率达到533MHz,而AGP时钟频率依然是66MHz。可见,AGP时钟频率的标准一直都没有变,为66MHz,而据说,下一代AGP的标准,改变的就是AGP时钟频率。
计算机当中的PCI声卡、PCI网卡,还有IDE硬盘、IDE光驱都是在PCI总线下工作。PCI总线频率和PCI时钟频率均为33MHz,它也是通过主板的分频技术实现的。当总线频率为66MHz、100MHz、133MHz时,主板会通过分频技术令PCI总线保持33MHz的工作频率,而当外频提高到非标准频率时,如125MHz,PCI总线将工作在41.6MHz的工作频率。这样一来,许多部件必须工作在非额定频率之下,是否能正常运作则要取决于产品本身的质量了。此时,硬盘能否撑得住是最关键的,因为PCI总线频率提升后,硬盘与CPU的数据交换速度加快,极有可能导致读写不正常,从而产生死机现象。反过来说,若是所有设备都没问题,那么更高的PCI总线频率可以很明显地提高系统运行速度。

⑻ 为什么CPU工作需要时钟呀时钟是如何控制CPU工作的

键盘与处理器之间的通讯是通过内存的数据交换来完成的。
在微程序控制器中,时序信号比较简单,一般采用节拍电位——节拍脉冲二级体制。就是说它只要一个节拍电位,在节拍电位又包含若干个节拍脉冲(时钟周期)。节拍电位表示一个CPU周期的时间,而节拍脉冲把一个CPU周期划分为几个叫较小的时间间隔。根据需要这些时间间隔可以相等,也可以不等。 指令周期是取出并执行一条指令的时间。 指令周期常常有若干个CPU周期,CPU周期也称为机器周期,由于CPU访问一次内存所花费的时间较长,因此通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。这就是说,这就是说一条指令取出阶段(通常为取指)需要一个CPU周期时间。而一个CPU周期时间又包含若干个时钟周期(通常为节拍脉冲或T周期,它是处理操作的最基本的单位)。这些时钟周期的总和则规定了一个CPU周期的时间宽度。时钟周期是一个时间的量,人们规定10纳秒(ns)为一个时钟周期。

⑼ cpu工作为何要有时钟

简单来说CPU是由晶体管组成,CPU的作用就是运算,CPU用的是二进制,0,1.只要输入一连串的由人类编好的脉冲电压就能让CPU听从人类的指挥工作。这些脉冲电压之间有一定的距离,距离越大CPU工作得越慢,就说它的频率低,反之就是高。超频能提高CPU的工作频率,就能提高速度,但会使CPU的温度升得过高,容易损坏。电脑的CLK不是指时钟的意思,是指频率。

⑽ cpu工作为什么需要时钟信号

CPU时钟:处理器芯片是在特定的时钟频率下进行工作的。处理器的速度用时钟频率衡量。

首先你要明白什么是频率,频率的单位Hz(赫兹)。1Hz就是每秒完成一个周期,10Hz是每秒完成10个周期。不过,Hz这个单位太小了,通常以KHz、MHz或GHz来表示信号频率。

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