Por uma variedade de razões, incluindo o controle de revisão , de segurança e de controle de rede , o computador pessoal moderno (PC) deve ter um padrão de tempo preciso. Isto é tipicamente conseguido com um subsistema referido como um " relógio de tempo real " ( RTC ) . Um subsistema de relógio num PC tem três principais componentes de hardware . O primeiro destes é uma base de tempo , normalmente um cristal ou oscilador de cristal . O segundo componente principal é uma divisão por rede, enquanto que o componente final consiste de lógica e memória registers.The subsistema relógio muitas vezes tem a sua própria fonte de alimentação, normalmente uma pequena bateria , para que ele possa permanecer em funcionamento enquanto o sistema de computador é desligado . Isso permite que seu computador para manter o tempo , mesmo quando o aparelho está desligado. A base de tempo
Dê uma olhada em qualquer placa de circuito impresso (PCB ) de um computador e você verá vários componentes metálicos cinza pequena, de forma geralmente oval. Estes são os osciladores e são o coração de qualquer sistema de tempo. Um oscilador vibra . Quando a tensão ( potência ) é fornecido a um oscilador , o dispositivo começa a vibrar , a uma taxa constante . O oscilador converte esta vibração mecânica num sinal eléctrico , que tem a mesma frequência que a vibração . Este sinal pode ser em uma freqüência entre 3 quilohertz ( kHz ) e 20 megahertz (MHz) , o que significa que os interruptores de sinais elétricos de "Off" para "On" em entre 3.000 e 20 milhões de vezes por segundo.
osciladores são construídas de tal maneira que a sua vibração permanece constante ao longo de diferentes temperaturas e tensões . Osciladores de frequência mais alta são mais precisos , mas causar outros problemas, incluindo o aumento do consumo de energia, que é uma preocupação em eletrônicos portáteis.
Divida -By Rede
A saída do oscilador normalmente alimenta o RTC , geralmente um circuito integrado que está quer por si só, ou é incluído como parte de um conjunto de chips .
a primeira porção de um RTC é uma divisão por rede . A divisão por rede é uma série de portões eletrônicos projetados para reduzir a freqüência do sinal fornecido pelo oscilador . A primeira etapa da divisão por rede irá contar os impulsos provenientes do oscilador e não fazer nada para os primeiros 255 pulsos . No entanto, no pulso 256 recebeu , ele irá enviar um pulso para a próxima fase da divisão por rede.
A segunda etapa da divisão por funções de rede , assim como o primeiro, por isso também é contar até 256. Quando a segunda fase recebe o seu pulso 256 , que envia um impulso para a terceira fase da rede , e assim por diante .
O resultado é a primeira fase divide eficazmente a saída do oscilador por 256 , a segunda etapa divide a saída do oscilador 256 de quadrado , ou 65.536 . A terceira fase vai dividir a frequência do oscilador de 256 em cubos , ou 16,7 milhões.
Tanto o número de etapas e o número de contagens que cada fase requer pode facilmente ser ajustada , de modo que a frequência do oscilador possa ser dividido por qualquer número inteiro .
no nosso exemplo, acima , três fases de 256 contadores de impulsos seria converter a saída de um oscilador de 16,7 MHz para um pulso de 1 Hz , ou de 1 impulso por segundo .
< br >
lógica e Registradores
a lógica restante do chip RTC não faz nada mais do que contar segundos e postar resultados. O chip sabe quantos segundos estão em um minuto, quantos minutos em uma hora e assim por diante. Ele também tem dados de quantos dias em cada mês , quando ocorrem os anos bissextos e um algoritmo para calcular o dia da semana de uma data.
Quando você acertar o relógio em um computador , você está dando este chip um ponto de partida. Uma vez que se sabe que o tempo atual, tudo que faz é contar os segundos com base na obtenção de um pulso por segundo a partir da divisão por rede.
O chip tem registros de dados (locais de memória) onde armazena o tempo em horas , minutos e segundos e também a data , mês e ano .
o microprocessador no seu computador sabe onde estes locais são e pode acessá-los sempre que houver a necessidade de saber a hora e /ou data.
o microprocessador também é capaz de ajustar o tempo , quer em resposta a entrada do usuário, ou de um servidor do governo ou tempo de rede. Neste caso , o processador escreve sobre o tempo nos registros de memória RTC , eo RTC começa a contar a partir deste novo tempo.
Relógio macio
Alguns computadores não usar um chip RTC separado mas dependem de o microprocessador para manter a seu tempo . Para fazer isso , o microprocessador imita essencialmente o comportamento do chip RTC . Ele pode fazer isso porque normalmente tem suas próprias bases de tempo e redes divisórias.
Enquanto ele economiza o custo de um chip RTC , esta solução pode ser consideravelmente menos preciso. Quando o computador está sujeito a uma pesada carga de trabalho , tais como processamento de gráficos , o microprocessador pode não ter poder de processamento suficiente para completar todas as suas tarefas atribuídas , bem como atualizar a hora e os registros de data. Uma vez que não são tipicamente os menores tarefas prioritárias , o relógio pode muito bem correr devagar .