【问题标题】:Will overclocking 8085 Microprocessor reduce the number of clock cycles超频8085微处理器会减少时钟周期数吗
【发布时间】:2016-02-24 14:55:03
【问题描述】:

我正在研究 8085 微处理器,发现它在 3 Mhz 上工作,例如操作码获取需要 4 个时钟周期,IO/M 读取或写入需要 3 个时钟周期。

所以现在,如果我以某种方式将 8085 超频到 10 Mhz,那么时钟周期数会减少吗?
或者周期数将保持不变,但 3 或 4 个完整周期的有效时间会减少?

【问题讨论】:

    标签: clock cpu-architecture microprocessors 8085


    【解决方案1】:

    超频可以缩短一个周期。指令仍然需要相同数量的周期。

    时钟周期是一个心跳,用于同步整个电路的动作。不同的部分同时行动,根据时钟在适当的时刻传递数据。例如,一个虚构架构的四周期指令可能会执行为:

    1. 在发出内存读取周期时用寄存器的值加载累加器;
    2. 将获取值的低四位添加到累加器;
    3. 将取值的高四位加到累加器中;
    4. 将值从累加器移回寄存器。

    如果不改变某个地方的架构,你就无法从中缩短一个周期——仅仅提供一个更快的时钟并不能使 ALU 突然以 8 位数量工作,即使它确实如此,它最终值的寄存器也是如此gos 不会期望在第四个周期之前收到一个值。

    简单地改变时钟频率不会改变电路的布局或覆盖逻辑,因此它不能改变不同部分做某事所花费的周期数或他们期望其他部分完成某事的相对时间完成。

    【讨论】:

    • 谢谢。这是问题的完美答案。我只想问你一件事,如果我将 cpu 超频到如此程度,以至于时钟频率降低得如此之多,以至于时间甚至不足以完成一项任务,那会发生什么情况? ?谢谢。
    • 一旦您超频超出您的特定芯片可以处理的公差(它们是按公差批量生产的;这是抽奖的运气——也许您很幸运),芯片内的不同部分将开始起作用不规律地,通常会导致可预测功能完全崩溃的快速结果。超频的正常影响之一是热量显着增加,这通常是首先开始引起负面影响的事情,因此您通常可以通过应用荒谬的冷却来走很长的路。对于 8085 来说,这或多或少是任何活动的东西。
    • 谢谢。我同意 CPU 将开始变得越来越热的事实,但除此之外,“技术上”,系统内部必须发生的事情以及数据、寄存器、内存和数据线。请回复。
    • 我们在我的知识范围内运行良好;然而,像晶体管这样的东西通过存储和释放电荷来工作,这是一个物理过程,因此具有最短的开关时间。如果您期望晶体管在物理上可以切换之前已经切换,那么它将处于不一致的状态。所以也许你认为你存储在某个地方的那个值实际上还没有存储。在这种情况下,您可能没有添加指令要求您添加的内容。等等。
    • 知道了,兄弟。它出色地回答了我的问题和我所有进一步的疑问。非常感谢:D。
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