Как процессор инициализируется тактами?


3

Когда питание компьютера впервые включается, ЦП инициализирует себя, что вызывается серией тактов, генерируемых системными часами.

источник: http://www.webopedia.com/DidYouKnow/Hardware_Software/BootProcess.asp

Я не понимаю этого. Может ли кто-нибудь помочь мне понять это?


Что именно ты не понимаешь?
ДэвидПостилл

может, как Computers Boot Up объясняет это лучше?
DavidPostill

@ DavidPostill: Как процессор инициализируется тактами? Что именно они подразумевают под «серией тактов, генерируемых системными часами», я здесь полностью потерялся.
Марк Хеннери


На самом базовом уровне системные часы обрабатывают всю синхронизацию в компьютерной системе. Системные часы - это электрический сигнал на шине управления, который периодически
меняется

Ответы:


4

Что происходит между включением питания и инициализацией процессора?

Последовательность питания оборудования: предварительная загрузка

Когда кто-то нажимает кнопку питания, процессор не может просто подскочить и начать извлекать код из флэш-памяти. Когда сначала подается внешнее питание, аппаратная платформа должна выполнить ряд задач, прежде чем процессор сможет выйти из своего состояния сброса.

Первая задача состоит в том, чтобы блок питания мог установить свое номинальное состояние. После того как первичный источник питания установится, на платформе обычно требуется ряд уровней производного напряжения. Например, на эталонной платформе Intel Architecture основным источником питания является 12-вольтовый источник, но платформе и процессору требуются шины напряжения 1,5, 3,3, 5 и 12 вольт. Напряжения должны быть предоставлены в определенном порядке, процесс, известный как силовая последовательность. Питание определяется последовательностью управления аналоговыми переключателями, обычно полевыми транзисторами. Последовательность часто управляется комплексным программным логическим устройством (CPLD).

Часы платформы получены из небольшого количества входных тактовых сигналов и источников генераторов. Устройства используют схему контура с фазовой синхронизацией для генерации производных тактовых импульсов, используемых для платформы. Эти часы требуют времени, чтобы сходиться.

Только после того, как все эти шаги были выполнены, CPLD последовательности питания может де-утверждать линию сброса к процессору, как проиллюстрировано на рисунке 1. В зависимости от интеграции функций кремния, некоторые из этой логики могут быть на кристалле и управляться Прошивка микроконтроллера, которая запускается до основного процессора.

введите описание изображения здесь

Как только строка сброса процессора была отменена, процессор начинает извлекать инструкции.

Загрузка исходного кода системы архитектуры Intel, часть I: ранняя инициализация


Что такое сигнал часов?

Так что же такое часы? Часы - это сигнал, используемый для синхронизации вещей внутри компьютера. Посмотрите на рисунок 2, где мы показываем типичный тактовый сигнал: это прямоугольная волна, изменяющаяся от «0» до «1» с фиксированной скоростью. На этом рисунке вы можете увидеть три полных такта («галочки»). Начало каждого цикла - это когда тактовый сигнал меняется с «0» на «1»; мы пометили это стрелкой. Тактовый сигнал измеряется в единицах, называемых герцами (Гц), которые представляют собой количество тактовых циклов в секунду. Тактовая частота 100 МГц означает, что за одну секунду происходит 100 миллионов тактовых циклов.

введите описание изображения здесь

В компьютере все время измеряется в единицах тактовых циклов.

Исходные часы


дальнейшее чтение


1
a RAM memory with a “5” latency means that it will delay five full clock cycles to start delivering dataКакой плохой способ описать процесс; Похоже, что память ожидает 5 тактов, а затем мгновенно получает данные. Вы должны были указать, что памяти требуется 5 тактов для обработки адреса, извлечения данных и установки напряжений на шине данных.
LDC3

1
@ LDC3 Неоднозначный текст удален из цитаты.
DavidPostill

Если такты являются идеей, то как можно запустить процессор без ощутимого существования? На грани отказа от этого, может быть, информатика не для меня.
Марк Хеннери

1
@MarkHennery Тикание часов не является идеей - они генерируются электроникой на материнской плате. en.wikipedia.org/wiki/Clock_generator
DavidPostill

@MarkHennery Прочитайте мой ответ еще раз. Когда питание включено, и тактовые цепи синхронизированы, устройство контроля и управления питанием посылает сигнал сброса в CPU. Это приводит к тому, что процессор начинает делать свое дело (инициализация).
ДэвидПостилл
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.