当我们买电脑的时候，我们总是被告知主频是什么，那么主频是用来做什么的呢？

图1

图2

图1是主板，图2是主板上的晶体振荡器。这个振荡器是产生计算机主频的设备。

如何理解这个设备的功能？

图3

图3显示了计算机中的许多其他电路使用时钟源作为它们的输入之一。这个时钟源是由晶体振荡器产生的时钟信号，它的大部分时间是频率的两倍。图4。

图4

信号的频率通常非常高，比如4G，这意味着时钟信号每秒变化40亿次。

图5

图5显示了主板上的集成块(D触发器)也将CP时钟信号作为输入之一。

图6

从图6可以看出，触发器D的输出端Q改变一次状态需要数个时钟周期。假设输出Q的状态变化一次表明已经完成了某项操作，图6显示主板上其他电路完成某项操作所需的时间是主频周期的数倍。

主频率的另一个重要功能是定时控制，这里用一个简单的例子来说明。

图7

现在假设我们要执行一条指令：MOV A, data1。这条指令很简单。就是通过CPU在内存中找到一些数据data1，放入寄存器a中。现在我们仔细想想，要完成这条指令的执行，其实应该分为以下几个步骤：

步骤1:找到该数据在内存中的位置(地址号)。

步骤2:确保数据可以被CPU读取(不锁定)。

步骤3:读取该数据并将其存储在寄存器A中。

以上三步的时间顺序不能乱，否则指令执行一定会出错。这是一个和我们现实生活中的例子非常相似的例子。假设服务员想去酒店房间登记客人的身份，同样分为三个步骤：

步骤1:找到客人(房间号)。

第二步：客人开门。

第三步：登记客人信息。

图8

为了严格保证这三个步骤的时间顺序，计算机采用了类似于图8所示的定时控制方法。

第一步是在晶体时钟的控制下在内存中定位数据(data1)。图8中地址行的蓝色部分表示地址信息是有效的，也就是说，找到了内存中数据(data1)的位置。

在第二步中，内存单元(data1)上的锁被打开，允许CPU读取数据。

第三，读取数据。

注意三者的时间顺序：首先找到内存单元，然后打开锁，最后读取数据。

根据以上介绍，计算机主频的作用可以总结为：

1:作为大多数电路动作的主要参与者之一(cp作为电路输入)。

2:作为其他电路完成一个操作(多次)的时间基础。

3:严格控制计算机指令执行时不同操作的时间顺序(定时顺序)。