Question

时钟信号是用来做什么？

Answer 1

常看到说，时钟信号是用来“同步”系统各器件（CPU、内存、总线等）的工作的。但是这里的“同步”实在是太笼统了。什么是“同步”？各器件为什么要同步？
以下内容为个个学习总结出来的观点，不保证其正确性
下面举存储器的例子来说明。
先要了解到“存储器”是用触发器(flip-flop)或电容器(capacitor)做的。用触发器的就是SRAM，用电容器的就是DRAM。因为电容是会不断放电的，所以要不断对其充电（刷新），所以才叫做Dynamic RAM。
然后要了解到，触发器和电容器做的都分为两类：不同步的和同步的。不同步的触发器叫做简单(simple)或透明(transparent)触发器；同步的触发器叫做钟控(clocked)触发器。另一方面，不同步的电容器做的RAM就叫DRAM，同步的电容器做的RAM就叫SDRAM。

触发器和电容器都是放在电路里工作（例如返回它们保存的值，设置它们的值等）的；它们工作是要时间的；它们完成工作后，要“通知”其他器件它们工作完成了（这就是各器件要“同步”的原因）。“通知”方式就有两种：通过外部时钟信号和其他方式（例如不同步的CPU用的"pipeline controls" or "FIFO sequencers."等）。通过外部时钟信号来告诉其他部件工作已完成就叫做“同步”。具体地说，就是触发器和电容器在一个时钟周期内必须完成工作，这样其他部件就可以认为是“被通知了”。