Was sind Systemuhr und CPU-Uhr? und was sind ihre Funktionen?

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Beim Lesen eines Buches bin ich auf einen der folgenden Absätze gestoßen:

Um alle Vorgänge eines Computers zu synchronisieren, wird eine Systemuhr verwendet - ein kleiner Quarzkristall auf der Hauptplatine. Die Systemuhr sendet regelmäßig ein Signal an alle anderen Computerkomponenten.

Und noch ein Absatz:

Viele PCs haben heute Systemtakte mit 200 MHz, und alle mit diesen Systemtakten synchronisierten Geräte (z. B. CPUs) arbeiten entweder mit der Systemtaktrate oder mit einem Vielfachen oder einem Bruchteil der Systemtaktrate.

Kann jemand freundlich sagen:

  • Was ist die Funktion der Systemuhr? Und was ist mit "synchronisieren" im ersten Absatz gemeint?
  • Gibt es einen Unterschied zwischen "Systemuhr" und "CPU-Uhr"? Wenn ja, welche Funktion hat die CPU-Uhr?
Entwickler
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Antworten:

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Die Systemuhr wird benötigt, um alle Komponenten auf der Hauptplatine zu synchronisieren. Dies bedeutet, dass alle ihre Arbeit nur ausführen, wenn die Uhr hoch ist. Niemals, wenn es niedrig ist. Und da die Taktrate über der Zeit eingestellt ist, die ein Signal benötigt, um sich durch einen Schaltkreis auf der Platine auszubreiten, verhindert dieses System, dass Signale eintreffen, bevor andere Signale bereit sind, und sorgt so dafür, dass alles sicher und synchron bleibt. Die CPU-Uhr hat den gleichen Zweck, wird jedoch nur auf dem Chip selbst verwendet. Da die CPU pro Zeit mehr Vorgänge ausführen muss als das Motherboard, ist der CPU-Takt viel höher. Und weil wir keinen weiteren Oszillator wollen (z. B. weil sie auch synchronisiert werden müssten), übernimmt die CPU nur den Systemtakt und multipliziert es mit einer Zahl, die entweder fest oder nicht fest ist (in diesem Fall kann der Benutzer den Multiplikator ändern, um die CPU zu übertakten oder zu übertakten).

Benjoyo
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Tolle Antwort Das ist aus elektrotechnischer Sicht äußerst hilfreich. ⚡️ ⚡️ 👩🏻‍💻 👨🏻‍💻
A-Dubb