Bagaimanakah pemasa berfungsi?

Prinsip kerja pemasa boleh dibahagikan kepada dua jenis: pemasa perkakasan dan pemasa perisian. Prinsip kerja pemasa perkakasan ialah sumber isyarat jam menyediakan isyarat jam yang stabil sebagai rujukan pemasa. Kaunter mula mengira dari nilai pratetap dan dinaikkan setiap kali isyarat jam tiba. Apabila kaunter mencapai nilai pratetap, pemasa akan mencetuskan isyarat gangguan untuk memberitahu pengawal gangguan untuk memproses rutin perkhidmatan gangguan yang sepadan. Dalam rutin perkhidmatan gangguan, beberapa operasi yang telah ditetapkan boleh dilakukan. Prinsip kerja pemasa perisian dilaksanakan melalui fungsi perpustakaan atau panggilan sistem yang disediakan oleh bahasa pengaturcaraan atau sistem, dsb.

Sistem pengendalian tutorial ini: sistem Windows 10, komputer Dell G3.

Pemasa ialah komponen perkakasan atau perisian biasa dalam komputer yang digunakan untuk mengukur dan mengawal peredaran masa. Ia memainkan peranan penting dalam pelbagai aplikasi, seperti penjadualan sistem pengendalian, main balik multimedia, komunikasi rangkaian dan banyak lagi. Di bawah ini saya akan menggunakan 1500 perkataan untuk menerangkan secara terperinci bagaimana pemasa berfungsi.

Pertama, kita perlu memahami isyarat jam dalam komputer. Isyarat jam ialah isyarat elektrik berkala dalam komputer yang menghasilkan denyutan pada selang masa yang tetap. Semua operasi dalam komputer adalah berdasarkan irama isyarat jam, dan kekerapan isyarat jam menentukan kelajuan komputer.

Prinsip kerja pemasa boleh dibahagikan kepada dua jenis: pemasa perkakasan dan pemasa perisian.

Pemasa perkakasan:

Pemasa perkakasan biasanya disediakan oleh papan induk komputer atau peranti luaran lain. Ia biasanya berdasarkan pengayun kristal, yang menghasilkan isyarat jam yang stabil yang digunakan sebagai rujukan untuk pemasa. Pemasa perkakasan biasanya terdiri daripada komponen utama berikut:

Pengayun kristal: Ia menyediakan sumber isyarat jam yang stabil yang sering berayun pada frekuensi tetap. Kekerapan ini menentukan ketepatan dan resolusi pemasa.

Pembilang: Pembilang ialah komponen teras pemasa, yang menggunakan isyarat jam untuk mengira. Kaunter biasanya merupakan kaunter binari yang boleh menambah atau mengurangkan. Bilangan bit dalam kaunter menentukan selang masa maksimum yang boleh diukur oleh pemasa. Sebagai contoh, pembilang 8-bit boleh mengukur 0 hingga 255 kitaran jam.

Daftar nilai lalai: Daftar nilai lalai digunakan untuk menetapkan permulaan pemasa. Pembilang akan mula mengira daripada nilai pratetap Apabila pembilang mencapai nilai pratetap, isyarat sampukan akan dihasilkan.

Pengawal sampukan: Pengawal sampukan digunakan untuk mengendalikan isyarat sampukan yang dijana oleh pemasa. Apabila kaunter pemasa mencapai nilai pratetap, pengawal gangguan akan mencetuskan permintaan gangguan dan memberitahu pemproses untuk mengendalikan rutin perkhidmatan gangguan yang sepadan.

Prinsip kerja pemasa perkakasan adalah seperti berikut:

Pertama, sumber isyarat jam menyediakan isyarat jam yang stabil sebagai asas pemasa. Kaunter mula mengira dari nilai pratetap dan dinaikkan setiap kali isyarat jam tiba. Apabila kaunter mencapai nilai pratetap, pemasa akan mencetuskan isyarat gangguan untuk memberitahu pengawal gangguan untuk memproses rutin perkhidmatan gangguan yang sepadan. Dalam rutin perkhidmatan gangguan, anda boleh melakukan beberapa operasi berjadual, seperti mengemas kini nilai pratetap pemasa, merekodkan cap masa, dsb.

Pemasa perisian:

Pemasa perisian dilaksanakan melalui antara muka perisian yang disediakan oleh bahasa pengaturcaraan atau sistem pengendalian. Ia tidak mempunyai kaunter perkakasan dan sumber isyarat jam, tetapi menggunakan isyarat jam sistem pengendalian atau isyarat perisian lain sebagai asas pemasa.

Prinsip kerja pemasa perisian adalah seperti berikut:

Antara muka perisian: Pemasa perisian biasanya dilaksanakan melalui fungsi perpustakaan atau panggilan sistem yang disediakan oleh bahasa pengaturcaraan atau sistem. Pengaturcara boleh mencipta, memulakan, menghentikan dan menetapkan pemasa dengan memanggil antara muka ini.

Isyarat Jam: Pemasa perisian menggunakan isyarat jam sistem pengendalian sebagai asas untuk pemasa. Sistem pengendalian secara berkala menghantar isyarat jam kepada aplikasi, biasanya pada frekuensi tetap. Kekerapan ini menentukan ketepatan dan resolusi pemasa.

Kaunter: Pemasa perisian menggunakan pembolehubah atau struktur data untuk menyimpan nilai semasa pemasa. Pembolehubah ini akan dinaikkan apabila isyarat jam tiba, dan apabila ia mencapai nilai pratetap, pemasa akan mencetuskan isyarat gangguan.

Pemprosesan gangguan: Apabila pembilang pemasa mencapai nilai pratetap, isyarat gangguan akan dicetuskan. Sistem pengendalian akan menangkap isyarat gangguan ini dan melaksanakan pengendali gangguan yang sepadan. Dalam pengendali gangguan, anda boleh melakukan beberapa operasi yang telah ditetapkan, seperti mengemas kini nilai pratetap pemasa, merakam cap masa dan sebagainya.

Ringkasnya, prinsip kerja pemasa boleh disimpulkan kepada langkah utama berikut: isyarat jam memberikan rujukan, pengiraan pengiraan, nilai pratetap menetapkan nilai awal pembilang, pengawal gangguan memproses gangguan isyarat, dan rutin perkhidmatan gangguan melaksanakan operasi yang dijadualkan. Sama ada pemasa perkakasan atau pemasa perisian, mereka semua melaksanakan pengukuran dan kawalan masa melalui pengiraan berkala.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah pemasa berfungsi?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!