早上6点起床,7点吃早饭,8点上班,9点开会,10点约了合作伙伴商谈......假如时间不存在,我们做任何事情都是没有意义的。我们需要用手表、手机等显示时间的机器告诉我们现在是几点几分,这时候该干什么?同样的,计算机也要看时间,才能持续不断的运转下去。计算机是通过看晶振,来确定时间的。
电脑主板上的晶振和时钟芯片?
实际上,你会发现几乎所有需要计时的机器都需要用晶振,比如:手表、石英钟、手机、电视、遥控器等。这些都是通过将晶振的振动频率转化为人、电脑、机器能看懂的时间。
晶振是怎么产生时间的?通过晶振的波形(如下图),我们可以知道晶振是怎么产生和计量时间的。假设产生一个波形的时间为t,那么产生两个波形的时间为2t,产生n个波形的时间为nt,这样时间就变得可以被计量和记录了。
如果你不太理解,举个例子:我们来做一个拍掌的游戏,每隔一秒钟拍一下,那么拍了60下就是1分钟,拍3600下就是1小时。晶振是怎么工作的?晶振就是可以产生一定频率的交变电流信号的电路,是一种能量转换装置,可以将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。
它是利用了晶体的压电效应制造的,当在晶体的两面上加交变电压时,晶片会反复的机械变形而产生振动,而这种机械振动又会反过来产生交变电压。当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其它频率下的振幅大得多,产生共振,这种现象称为压电谐振。
晶振产生振荡必须附加外部时钟电路,一般是一个放大反馈电路,只有一片晶振是不能实现震荡的。于是就有了时钟振荡器,将外部时钟电路跟晶振放在同一个封装里面,一般都有4个引脚了,两条电源线为里面的时钟电路提供电源,又叫做有源晶振,时钟振荡器,或简称钟振。
好多钟振一般还要做一些温度补偿电路在里面,让振荡频率能更加准确。晶振振荡器的等效电路也可以认为是一个RLC振荡电路。
这时,你就会明白为什么电脑的主板需要电池。如果主板的电池坏了或者扣下来,是没有办法保存时间,需要重新输入时间或者连接网络同步时间。
晶振在电脑中的作用晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
系统工作,需要统一步调,就像人们工作生活一样,参照一定的时间规律作息,计算机中也需要这样的时钟,楼主说的“石英时钟”就是系统工作所必须的“时钟”,是由石英晶振与振荡集成电路共同产生时钟振荡,供系统使用。这个晶振是32768Hz,即32.768KHz(千赫兹),不是32.768MHz(兆赫兹),我们平时看到的电脑的时间,就是由它分频产生的。另外还有一只晶振为14.318MHz,通过倍频电路倍频后提供CPU外频PCI总线、RAM等工作所需要的频率。以上所说的两个晶振,是主板必备的两个晶振,根据主板设计不同有的还会有其它一些晶振,比如集成网卡、集成声卡及MODEM等,都有要有相应的晶振,但它们都不属于主板必备之列,就是说,主板不集成这些功能,就不需要这些晶振。
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文章不错《计算机是如何计算时间的?》内容很有帮助