Every computer contains an internal

Every computer contains an internal clock that regulates how quickly instructions
can be executed. The clock also synchronizes all of the components in the system.
As the clock ticks, it sets the pace for everything that happens in the system,
much like a metronome or a symphony conductor. The CPU uses this clock to
regulate its progress, checking the otherwise unpredictable speed of the digital
logic gates. The CPU requires a fixed number of clock ticks to execute each
instruction. Therefore, instruction performance is often measured in clock
cycles—the time between clock ticks—instead of seconds. The clock frequency
(sometimes called the clock rate or clock speed) is measured in MHz, as we saw
in Chapter 1, where 1MHz is equal to 1 million cycles per second (so 1 hertz is 1
cycle per second). The clock cycle time (or clock period) is simply the reciprocal
of the clock frequency. For example, an 800MHz machine has a clock cycle time
of 1/800,000,000 or 1.25ns. If a machine has a 2ns cycle time, then it is a
500MHz machine.
Most machines are synchronous: there is a master clock signal, which ticks
(changing from 0 to 1 to 0 and so on) at regular intervals. Registers must wait for
the clock to tick before new data can be loaded. It seems reasonable to assume
that if we speed up the clock, the machine will run faster. However, there are limits
on how short we can make the clock cycles. When the clock ticks and new
data is loaded into the registers, the register outputs are likely to change. These
changed output values must propagate through all the circuits in the machine
until they reach the input of the next set of registers, where they are stored. The
clock cycle must be long enough to allow these changes to reach the next set of
registers. If the clock cycle is too short, we could end up with some values not
reaching the registers. This would result in an inconsistent state in our machine,
which is definitely something we must avoid. Therefore, the minimum clock
cycle time must be at least as great as the maximum propagation delay of the circuit,
from each set of register outputs to register inputs. What if we “shorten” the
distance between registers to shorten the propagation delay? We could do this by
adding registers between the output registers and the corresponding input registers.
But recall that registers cannot change values until the clock ticks, so we
have, in effect, increased the number of clock cycles. For example, an instruction
that would require 2 clock cycles might now require three or four (or more,
depending on where we locate the additional registers).
Most machine instructions require 1 or 2 clock cycles, but some can take 35
or more. We present the following formula to relate seconds to cycles:

Results (Thai) 1:

มีนาฬิกาภายในที่กำหนดอย่างรวดเร็วประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ทุกขั้นตอนสามารถดำเนินการ นาฬิกายังทำส่วนประกอบทั้งหมดในระบบเป็นเครื่องหมายขีดนาฬิกา มันตั้งก้าวทุกอย่างที่เกิดขึ้นในระบบเหมือนเป็นเครื่องเมตรอนอมหรือนำซิมโฟนี นาฬิกานี้ใช้ CPUควบคุมการดำเนินการ ตรวจสอบความเร็วไม่แน่นอนอื่นของดิจิตอลตรรกะประตู CPU จำเป็นต้องใช้เครื่องหมายขีดนาฬิกาการดำเนินแต่ละจำนวนคำแนะนำ ดังนั้น ประสิทธิภาพการทำงานของคำสั่งมักจะวัดในนาฬิการอบคือเวลาระหว่างเครื่องหมายขีดนาฬิกา — แทนวินาที ความถี่ของนาฬิกา(บางครั้งเรียกว่าความเร็วอัตราหรือนาฬิกานาฬิกา) วัดเป็น MHz ขณะที่เราเห็นในบทที่ 1, 1MHz เท่ากับ 1 ล้านรอบต่อวินาที (ดังนั้น 1 เฮิรตซ์เป็น 1รอบต่อวินาที) วงจรนาฬิกาครั้ง (หรือรอบระยะเวลานาฬิกา) เป็นเพียงซึ่งกันและกันของความถี่ของนาฬิกา ตัวอย่าง การเครื่อง 800 เมกะเฮิรตซ์มีนาฬิกาเวลาวงจร1/800,000,000 หรือ 1.25ns ถ้าเครื่องมี 2ns เป็นรอบเวลา แล้วก็มีเครื่อง 500MHzเครื่องจักรส่วนใหญ่เป็นแบบซิงโครนัส: มีสัญญาณนาฬิกาหลัก เครื่องหมายขีดซึ่ง(เปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 0 และ) อย่างสม่ำเสมอ ทะเบียนต้องรอนาฬิกาถึงขีดก่อนจะโหลดข้อมูลใหม่ ดูเหมือนว่าเหมาะสมที่จะสมมติว่า ถ้าเราเพิ่มความเร็วนาฬิกา เครื่องจะทำงานได้เร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม มีขีดจำกัดในระยะสั้นวิธีเราสามารถทำให้วงจรนาฬิกา เมื่อนาฬิกาเครื่องหมายขีด และใหม่โหลดข้อมูลลงในเครื่องบันทึกเงินสด แสดงผลลงทะเบียนมีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลง เหล่านี้เปลี่ยนแปลงผลผลิตที่ต้องการเผยแพร่ค่าผ่านวงจรทั้งหมดในเครื่องจนกว่าจะถึงข้อมูลชุดถัดไปของเครื่องบันทึกเงินสด ที่พวกเขาเก็บ ที่วงจรนาฬิกาต้องนานพอที่จะอนุญาตให้ถึงชุดถัดไปของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ลงทะเบียน ถ้าวงจรนาฬิกาจะสั้นเกินไป เราอาจจบลง ด้วยค่าบางค่าไม่ถึงลงทะเบียน ซึ่งจะให้ผลลัพธ์ในสถานะไม่สอดคล้องกันในเครื่องของเราซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการหลีกเลี่ยง ดังนั้น นาฬิกาขั้นต่ำเวลาวงจรต้องที่ยอดเยี่ยมเป็นการหน่วงเวลาการแพร่กระจายสูงสุดของวงจรจากแต่ละชุดลงทะเบียนแสดงผลการลงทะเบียนอินพุต ถ้าเรา "ย่น"ระยะห่างระหว่างทะเบียนจู๋ระหว่างเผยแพร่ เราสามารถทำได้โดยลงทะเบียนระหว่างทะเบียนผลผลิตให้สอดคล้องกับการเพิ่มเข้าทะเบียนแต่นึกว่า ลงทะเบียนแล้วค่าจนถึงเครื่องหมายขีดนาฬิกา ดังนั้นเรามีผล ได้ เพิ่มจำนวนวงจรนาฬิกา ตัวอย่าง คำแนะนำที่จะต้องมีวงจรนาฬิกา 2 ตอนนี้อาจต้องสาม หรือสี่ (หรือ มากกว่าขึ้นอยู่กับที่เราค้นหาลงทะเบียนเพิ่มเติม)คำแนะนำเครื่องส่วนใหญ่ใช้ 1 หรือ 2 นาฬิการอบ แต่บางสามารถใช้ 35หรือเพิ่มเติม เรานำเสนอสูตรต่อไปนี้เพื่อเชื่อมโยงกับวินาทีรอบ:

Results (Thai) 2:

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่มีนาฬิกาภายในที่ควบคุมวิธีการคำแนะนำอย่างรวดเร็ว
สามารถดำเนินการได้ นาฬิกายังประสานทุกองค์ประกอบในระบบ.
ในฐานะที่เป็นเห็บนาฬิกามันชุดก้าวสำหรับทุกอย่างที่เกิดขึ้นในระบบ
มากเช่นจังหวะหรือตัวนำซิมโฟนี CPU ใช้นาฬิกานี้เพื่อ
ควบคุมความคืบหน้าการตรวจสอบความเร็วในการคาดเดาไม่ได้อย่างอื่นของดิจิตอล
ประตูตรรกะ CPU ต้องจำนวนคงที่ของนาฬิกาเห็บที่จะดำเนินการในแต่ละ
การเรียนการสอน ดังนั้นประสิทธิภาพการทำงานการเรียนการสอนเป็นวัดที่มักจะอยู่ในนาฬิกา
รอบ-เวลาระหว่างนาฬิกาเห็บแทนวินาที ความถี่สัญญาณนาฬิกา
(บางครั้งเรียกว่าอัตรานาฬิกาหรือความเร็วสัญญาณนาฬิกา) เป็นวัดใน MHz อย่างที่เราเห็น
ในบทที่ 1 ที่ 1MHz เท่ากับ 1 ล้านรอบต่อวินาที (1 เฮิรตซ์เพื่อให้เป็น 1
รอบต่อวินาที) รอบเวลานาฬิกา (หรือระยะเวลาที่นาฬิกา) เป็นเพียงซึ่งกันและกัน
ของความถี่สัญญาณนาฬิกา ตัวอย่างเช่นเครื่อง 800MHz มีเวลารอบสัญญาณนาฬิกา
ของ 1 / 800,000,000 หรือ 1.25ns ถ้าเครื่องมีรอบเวลา 2NS แล้วมันเป็น
เครื่อง 500MHz.
เครื่องส่วนใหญ่จะเป็นซิงโคร: มีสัญญาณนาฬิกาต้นแบบซึ่งเห็บ
(เปลี่ยนแปลง 0-1 0 และอื่น ๆ ) ในช่วงเวลาปกติ รีจิสต้องรอ
เวลาเพื่อติ๊กก่อนที่ข้อมูลใหม่สามารถโหลด ดูเหมือนว่าเหตุผลที่จะสมมติ
ว่าถ้าเราเพิ่มความเร็วนาฬิกาเครื่องจะทำงานได้เร็วขึ้น แต่มีข้อ จำกัด
เกี่ยวกับวิธีสั้น ๆ ที่เราสามารถทำให้รอบนาฬิกา เมื่อนาฬิกาเห็บและใหม่
ข้อมูลจะถูกโหลดลงในรีจิส, เอาท์พุทลงทะเบียนมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยน เหล่านี้
ค่าการส่งออกการเปลี่ยนแปลงจะต้องเผยแพร่ผ่านวงจรทั้งหมดที่อยู่ในเครื่อง
จนกว่าจะถึงการป้อนข้อมูลของชุดต่อไปของการลงทะเบียนที่พวกเขาจะถูกเก็บไว้
รอบสัญญาณนาฬิกาต้องมีความยาวพอที่จะให้การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะไปถึงชุดต่อไปของ
การลงทะเบียน ถ้ารอบสัญญาณนาฬิกาสั้นเกินไปที่เราจะได้จบลงด้วยค่าบางอย่างไม่
ถึงลงทะเบียน ซึ่งจะส่งผลในรัฐที่ไม่สอดคล้องกันในเครื่องของเรา
ซึ่งเป็นแน่นอนสิ่งที่เราจะต้องหลีกเลี่ยง ดังนั้นนาฬิกาต่ำสุด
รอบเวลาต้องมีอย่างน้อยเป็นใหญ่เป็นความล่าช้าการขยายพันธุ์สูงสุดของวงจร
จากแต่ละชุดของเอาท์พุทลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียนปัจจัยการผลิต ถ้าเรา "ร่น"
ระยะห่างระหว่างการลงทะเบียนเพื่อลดความล่าช้าในการขยายพันธุ์? เราสามารถทำเช่นนี้โดย
การเพิ่มการลงทะเบียนระหว่างการลงทะเบียนออกและลงทะเบียนการป้อนข้อมูลที่สอดคล้อง.
แต่การเรียกคืนที่ลงทะเบียนไม่สามารถเปลี่ยนค่าจนกระทั่งเห็บนาฬิกาเพื่อให้เรา
ได้ในผล, เพิ่มจำนวนของรอบนาฬิกา ยกตัวอย่างเช่นการเรียนการสอน
ที่จะต้องรอบนาฬิกา 2 ตอนนี้อาจต้องสามหรือสี่ (หรือมากกว่า
ขึ้นอยู่กับที่เราค้นหาลงทะเบียนเพิ่มเติม).
คำสั่งเครื่องส่วนใหญ่ต้องการ 1 หรือ 2 รอบนาฬิกา แต่บางคนอาจใช้เวลา 35
หรือมากกว่า เรานำเสนอสูตรต่อไปนี้จะเกี่ยวข้องกับวินาทีในรอบ:

Results (Thai) 3:

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีนาฬิกาภายในที่ควบคุมได้อย่างรวดเร็วคำแนะนำ
สามารถดำเนินการ นาฬิกายังประสานทุกส่วนในระบบ
เป็นนาฬิกาเห็บมันชุดก้าวสำหรับทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในระบบ
เหมือนเครื่องเมตรอนอมหรือซิมโฟนี คอนดักเตอร์ ซีพียูใช้นาฬิกานี้

ควบคุมความคืบหน้าของการตรวจสอบความเร็วอื่นไม่อาจคาดเดาของดิจิตอล
ประตูตรรกะ ซีพียูต้องแก้ไขตัวเลขของนาฬิกาเห็บที่จะดําเนินการแต่ละ
สอน ดังนั้น การปฏิบัติการสอน มักจะวัดในรอบนาฬิกา
เวลาระหว่างนาฬิกาเห็บแทนวินาที นาฬิกาความถี่
( บางครั้งเรียกว่านาฬิกาเท่ากัน หรือความเร็วนาฬิกา ) มีหน่วยเป็น MHz ตามที่เราเห็น
บทที่ 1 ที่ 1mhz เท่ากับ 1 ล้านรอบต่อวินาที ( ดังนั้น 1
1 เฮิรตซ์รอบต่อวินาที ) นาฬิกาเวลา ( หรือเวลานาฬิกา ) เป็นเพียงซึ่งกันและกัน
นาฬิกาของความถี่ ตัวอย่างเช่น เครื่อง 800MHz ได้นาฬิกาเวลา
1 / 800000000 หรือ 1.25ns . ถ้าเครื่องมีรอบเวลา 2ns แล้วมัน

500MHz เครื่องจักร เครื่องจักรส่วนใหญ่จะซิงโคร : มีหลักสัญญาณ นาฬิกา ซึ่งเห็บ
( เปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 กับ 0 และอื่น ๆ ) ในช่วงเวลาปกติทะเบียนต้องรอ
นาฬิกาติ๊กก่อนที่ข้อมูลใหม่สามารถโหลด มันมีเหตุผลที่จะสมมติ
ถ้าเราเพิ่มความเร็วนาฬิกา เครื่องจะทำงานได้เร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม มีข้อจํากัด
วิธีสั้นเราสามารถให้นาฬิการอบ เมื่อนาฬิกาเห็บและข้อมูลใหม่
จะโหลดลงในทะเบียนทะเบียนผลมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลง เหล่านี้
เปลี่ยนออกค่าต้องเผยแพร่ผ่านวงจรในเครื่อง
จนกว่าพวกเขามาถึงใส่ ชุดต่อไปของการลงทะเบียนที่พวกเขาจะถูกเก็บไว้
วงจรนาฬิกาจะต้องยาวพอที่จะอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อเข้าถึงชุดต่อไป
ระเบียน ถ้าวงจรนาฬิกามันสั้นเกินไป เราอาจจะมีค่าไม่
เข้าถึงระเบียนนี้จะส่งผลให้รัฐไม่สอดคล้องกันในเครื่องของเรา
ซึ่งเป็นมั่นเหมาะสิ่งที่เราต้องหลีกเลี่ยง ดังนั้น อย่างน้อยนาฬิกา
เวลาต้องอย่างน้อยที่ดีเช่นเดียวกับการขยายพันธุ์ล่าช้าสูงสุดของวงจร
จากแต่ละชุดของผลลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียนข้อมูล ถ้าเรา " ลด "
ระยะห่างระหว่างลงทะเบียนเพื่อลดการขยายพันธุ์ล่าช้า ? เราสามารถทำได้โดย
การเพิ่มผลผลิตการลงทะเบียนระหว่างลงทะเบียนและลงทะเบียนเข้าตรงกัน .
แต่จำได้ว่าลงทะเบียนไม่สามารถเปลี่ยนค่าจนกว่านาฬิกาเห็บ ดังนั้นเรา
ได้ผล เพิ่มจำนวนรอบนาฬิกา ตัวอย่าง การสอน
ต้อง 2 นาฬิการอบตอนนี้อาจต้องใช้สามหรือสี่ ( หรือมากกว่าขึ้นอยู่กับที่เราค้นหา

เพิ่มเติมลงทะเบียน )แนะนําเครื่องส่วนใหญ่ต้องการ 1 หรือ 2 รอบนาฬิกา แต่บางคนสามารถใช้เวลา 35
หรือมากกว่า เราเสนอสูตรต่อไปนี้จะเกี่ยวข้องกับวินาทีรอบ :