Тактовый сигнал или синхросигнал — сигнал, использующийся для
согласования операций одной
или более цифровых схем.
Синхросигнал обычно имеет форму меандра и
колеблется между высоким и низким логическими уровнями.
Активным уровнем
тактового сигнала принято называть момент переключения из одного состояния в
другое. Активным уровнем является высокий уровень, если схема переключается в
момент, задаваемый фронтом синхросигнала, то есть когда синхросигнал
переключается из нижнего уровня в верхний. Если переключение происходит по
срезу синхросигнала, то активный уровень — низкий.
Содержание
[убрать]
Частота синхросигнала[править | править
исходный текст]
Та́ктовая частота́ — частота синхронизирующих
импульсов синхронной электронной схемы, то есть количество
синхронизирующих тактов,
поступающих извне на вход схемы за одну секунду. Обычно термин употребляется
применительно к компонентам компьютерных систем. В самом первом приближении
тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора,памяти и
пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду. Однако системы с одной
и той же тактовой частотой могут иметь различную производительность, так как на
выполнение одной операции разным системам может требоваться различное
количество тактов (обычно от долей такта до десятков тактов), а кроме того,
системы, использующие конвейерную и параллельную обработку, могут на одних и
тех же тактах выполнять одновременно несколько операций.
Период синхросигнала (clock period) — отрезок времени между
соседними переключениями, совершаемыми в одном и том же направлении.
Частота синхросигнала (clock frequency) —
величина обратная периоду.
Скважность синхросигнала —
отношение периода синхросигнала к длительности его активного состояния
(скважность меандра равна двум).
Коэффициент заполнения — величина, обратная скважности.
В процессорной технике[править | править
исходный текст]
Такт процессора или такт ядра
процессора — промежуток между двумя импульсами тактового генератора,
который синхронизирует выполнение всех операций процессора.
Выполнение различных элементарных
операций может занимать от долей такта до многих тактов в зависимости от
команды и процессора. Общая тенденция заключается в уменьшении количества
тактов, затрачиваемых на выполнение элементарных операций.
Генератор тактовой частоты (генератор
тактовых импульсов) генерирует электрические импульсы заданной частоты
(обычно прямоугольной формы) для синхронизации различных процессов в цифровых
устройствах — ЭВМ, электронных часах и таймерах, микропроцессорной и другой цифровой технике. Тактовые импульсы часто используются как
эталонная частота — считая их количество, можно, например, измерять
временные интервалы.
В микропроцессорной технике один
тактовый импульс, как правило, соответствует одной атомарной операции. Обработка одной инструкции
может производиться за один или несколько тактов работы микропроцессора, в
зависимости от архитектуры и типа инструкции. Частота тактовых импульсов определяет
скорость вычислений.