計(jì)算機(jī)的主頻表示什么意思
我們買電腦時(shí),總會(huì)被告知主頻是多少,那么這個(gè)主頻是做什么用的呢?


圖1是一塊主板,圖2表示出了主板上的晶體振蕩器,這個(gè)振蕩器就是產(chǎn)生電腦主頻的器件。
如何來理解這個(gè)器件的作用呢?

圖3表示,計(jì)算機(jī)中很多其它的電路,都以時(shí)鐘源作為輸入之一,這個(gè)時(shí)鐘源就是晶體振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào),大多數(shù)時(shí)候經(jīng)過倍頻處理。如圖4。

這個(gè)信號(hào)的頻率一般都很大,比如4G,那就代表這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)每秒鐘變化40億次。

圖5表示,主板上的某個(gè)集成塊(D觸發(fā)器)也是以CP時(shí)鐘信號(hào)為輸入之一。

從圖6可以看出,D觸發(fā)器的輸出端Q的狀態(tài)改變一次,需要的時(shí)間是時(shí)鐘周期的若干倍。假設(shè)輸出端Q的狀態(tài)改變一次表示做完了某件事情,那么,圖6表示的就是主板上的其它電路做完一件事情需要的時(shí)間是主頻周期的若干倍。
主頻的主要作用還有一個(gè)就是時(shí)序控制,這里以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子加以說明。

假設(shè)現(xiàn)在要執(zhí)行一條指令:MOV A, data1,這條指令的意思很簡(jiǎn)單,就是通過CPU找到內(nèi)存中的某個(gè)數(shù)據(jù)data1,然后把它放到寄存器A里面?,F(xiàn)在我們仔細(xì)想一下,要把這條指令執(zhí)行完,其實(shí)應(yīng)該分為以下幾步:
第一步:找到這個(gè)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置(地址號(hào))。
第二步:保證這個(gè)數(shù)據(jù)可以被CPU讀出(未被鎖定)。
第三步:把這個(gè)數(shù)據(jù)讀出來,并存入寄存器A中。
上面三步的時(shí)間順序不能亂,否則指令執(zhí)行肯定會(huì)出錯(cuò)。這和我們實(shí)際生活中的這個(gè)例子非常類似,假設(shè)服務(wù)員要到賓館的某個(gè)房間登記里面客人的身份信息,同樣分為三步:
第一步:找到這個(gè)客人的位置(房間號(hào))。
第二步:客人打開房門。
第三步:登記客人信息。

為了嚴(yán)格保證這三步的時(shí)間順序,計(jì)算機(jī)就采用了圖8中類似的時(shí)序控制方法。
第一步,在晶振時(shí)鐘的控制下,找到這個(gè)數(shù)據(jù)(data1)在內(nèi)存中的位置。圖8中地址行的藍(lán)色部分表示地址信息有效,也就是數(shù)據(jù)(data1)在內(nèi)存中的位置被找到了。
第二步,(data1)所在內(nèi)存單元的鎖被打開,允許CPU讀出數(shù)據(jù)。
第三步,數(shù)據(jù)被讀出。
注意三者的時(shí)間順序,是先找到內(nèi)存單元,再打開鎖,最后把數(shù)據(jù)讀出。
綜合以上介紹,計(jì)算機(jī)主頻的作用可以歸納為:
1:作為多數(shù)電路發(fā)生作用的主要參與者之一(cp作為電路輸入)。
2:作為其它電路完成某個(gè)操作的時(shí)間基礎(chǔ)(若干倍)。
3:嚴(yán)格控制計(jì)算機(jī)指令執(zhí)行時(shí)不同操作的時(shí)間順序(時(shí)序)。