Miért kell óra a mikroprocesszorhoz?

Az óra szükséges a mikroprocesszorhoz, mert szinkronizálja a mikroprocesszoron belüli összes műveletet. Óra nélkül a mikroprocesszor nem tudna kiszámítható és megbízható módon végrehajtani az utasításokat.

Íme néhány konkrét ok, amiért az óra szükséges a mikroprocesszorhoz:

- Az órajel arra utasítja a mikroprocesszort, hogy kérje le a következő végrehajtási utasítást a memóriából.

- Az órajel szabályozza a mikroprocesszor és a memória közötti adatátvitel időzítését.

- Az órajel vezérli az utasítások végrehajtását, beleértve az olvasási/írási műveleteket a mikroprocesszor belső regisztereibe és onnan.

A mikroprocesszor órajelét MHz-ben (másodpercenkénti millió ciklus) vagy GHz-ben (másodpercenkénti ciklusok milliárdjai) mérik. Minél magasabb az órajel, annál gyorsabban tud működni a mikroprocesszor. A magasabb órajel azonban több energiát igényel, és több hőt termel.

A legtöbb mikroprocesszor manapság kvarckristályt használ óraforrásként. A kvarckristály nagyon stabil anyag, és nagyon pontos órajelet tud generálni. A kvarckristályt egy meghatározott frekvencián rezonáló áramkörbe helyezik. Ezt a frekvenciát használják fel a mikroprocesszor órajelének generálására.

A fő órajelen kívül sok mikroprocesszornak van egy másodlagos órajele is, amelyet lassabb műveletekre használnak. Ez a másodlagos óra, más néven „periférikus óra”, különféle célokra használható, például a belső időzítők vagy a mikroprocesszor külső I/O interfészeinek meghajtására.