Такт как единица измерения

#ассемблер #процессор

С коллегами обсуждаем до смешного простой вопрос: чем является такт работы процессора?
Википедия уточняет:

В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы
(процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду.

Обсуждаются два варианта:

изменение значения бита (одного)
ассемблерная операция (над рядом битов)

Благодарю!    

Ответы

Ответ 1

Такт работы - это такт работы, т.е. промежуток времени между двумя соседними "пиками"
некоего задающего тактового сигнала. Увы, без него не обойтись, т.к. схемы у нас цифровые
и нам нужно фиксировать состояние сигналов.
Физически к изменению битов и выполнению команд такт относится опосредованно. Во-первых,
разные блоки процессора работают на разной частоте. Но если рассматривать простейший
случай, то одна команда выполняется минимум за один такт работы исполнительного у-ва.
Всякие команды типа умножения или деления могут выполняться за сотни тактов. Во-вторых,
общение с внешним миром у процессора происходит через шины, например, шину данных.
У этой шины есть разрядность, например, 64 бит. Опять же в простейшем случае мы можем
по этой шине передать за единицу времени кол-во информации равное произведению частоты
на битность. Т.е. за такт можно сделать одну передачу, при этом все 64 бита передаются
одновременно

Еще раз поясню, что "кол-во тактов" - это по сути единица измерения времени.
Связь со временем через частоту:

<Время> = <частота>*<кол-во тактов>


Ответ 2

Если говорить про такт у процессора - это 

промежуток между двумя импульсами тактового генератора

Нас так учили в университете. Когда разрабатывал калькулятор на схемах, тактом был
импульс сигнала.., и я соглашусь с @avp
Но если отвечать на вопрос Такт как единица измерения это:

отдельная стадия (временной промежуток) какого-либо циклического процесса

и тут не важно, выполняется одна операция, или комплекс операций, изменяется 1 бит
или несколько бит.


Ответ 3

Генератор тактовой частоты (генератор тактовых импульсов) генерирует электрические
импульсы заданной частоты (обычно прямоугольной формы) для синхронизации различных
процессов в цифровых устройствах ЭВМ.
Тактовые импульсы часто используются как эталонная частота — считая их количество,
можно, например, измерять временные интервалы.
ссылка

ГТЧ необходим, чтобы множество процессов того же процессора выполнялось последовательно,
сначала установка адреса команды на шину адреса, затем через 2 такта чтение данных
с шины данных, через 80 тактов выполнение декодирования считанной команды и так далее.

Число тактов произведённых генератором с момента подачи питания (включения компьютера)
хранится в специальном счётчике, который можно читать.

Схема прямоугольного импульса


Ответ 4

я думаю, 

ассемблерная операция (над рядом битов)

это последовательная операция (рассматриваем в контексте одноядерной машины), потому
приходим к определению, что тактовая частота - это количество выполняемых операций
в секунду. Хотя если операция над рядом бит делается за 1 такт(например умножение)
- значит кол-во байт в этой операции не учитывается