Reloj Draft Entregable

Sistemas
Operativos
“Reloj de Procesos”
TRIFUERZA
Sharon Ladrón de Guevara Contreras
Alberto Candela Garza
Aarón Cristian Sánchez Padilla

Temas
 Clock Signal

 Clock generator

 Crystal Oscillator

 Real-Time Clock (Reloj de tiempo real)

 Clock Skew (sesgo de reloj)

 Phase-locked loop

 Clock Rate

Señal de reloj
En electrónica y circuitos digitales, una señal de reloj es un tipoparticular de señal que
oscila entre un estado ¨alto¨ y otro ¨bajo¨. Se utiliza como un metrónomo para coordinar
las acciones de los circuitos.
Una señal de reloj es producida por un generador de reloj. La señal de reloj más común
es en forma de una onda cuadrada con un ciclo de trabajo (duty cycle) del 50 %, por lo
general con una frecuencia constante fija. Los circuitos que utilizan la señal dereloj
para la sincronización pueden ser activados con el ¨rising edge¨ o el ¨falling edge¨.

La mayoría de los circuitos integrados utilizan una señal de reloj para sincronizar
diferentes partes del circuito, usando un ciclo más lento que en el peor de los casos
posibles en cuanto a retrasos de propagación interna. En algunos casos, se requiere
más de un ciclo de reloj para llevar a cabo una acciónpredecible.
Una señal de reloj también puede ser cerrada, es decir, combinando una señal de
control que activa o desactiva la señal de reloj para una cierta parte de un circuito. Esta
técnica se utiliza a menudo para ahorrar energía cuando una porción del circuito digital
no está en uso, pero resulta más compleja de elaborar y analizar.
Generador de reloj
Un generador de reloj es un circuito queproduce una señal de reloj que puede ser
simplemente una señal cuadrada, u otra señal compleja. Su función es la
sincronización de la operación de un circuito. Las partes básicas que todos los
generadores de reloj comparten son un circuito resonante y un amplificador.

El circuito resonante es generalmente un cuarzo piezoeléctrico oscilador, aunque
algunos circuitos tanque más simples pueden serutilizados.
El circuito amplificador por lo general invierte la señal del oscilador y se alimenta una
parte de nuevo en el oscilador para mantener la oscilación.
El generador puede tener secciones adicionales para modificar la señal básica.
Algunos son el divisor de frecuencia o el multiplicador de reloj, así como los
generadores de reloj programables. Estos últimos pueden modificar el númeroutilizado
en el divisor o multiplicador, permitiendo escoger entre una amplia variedad de
frecuencias de salida sin la necesidad de modificar el hardware.
El generador de reloj en una tarjeta madre (motherboard) es a menudo modificado
para controlar la velocidad del CPU, FSB, GPU y la RAM. Normalmente, el generador
de reloj programable está establecido por el BIOS durante el arranque con un valorseleccionado, aunque algunos sistemas tienen un escalamiento de frecuencia dinámica
que reprograma el generador de reloj.

Distribución
La manera más efectiva de obtener la señal de reloj, para cada parte del chip que lo
necesita, tomando en cuenta que el sesgo de reloj debe ser pequeño, es una rejilla de
metal. En un microprocesador de alta capacidad, la energía utilizada para conducir la
señal dereloj puede ser más del 30 % de la potencia total utilizada por todo el chip.
Toda la estructura de las compuertas en los extremos y todos los amplificadores en el
medio tiene que ser cargados y descargados en cada ciclo. Para ahorrar energía la
compuerta de reloj cierra temporalmente parte del árbol binario que se utiliza para la
distribución de la señal.
La red de distribución de reloj (o árbol dereloj, cuando esta red forma un árbol)
distribuye la señal (es) de reloj de un punto común a todos los elementos que lo
necesiten. Dado que esta función es vital para el funcionamiento de un sistema
síncrono, se ha prestado mucha atención a las características de estas señales de reloj
y las redes eléctricas utilizadas en su distribución.
Las señales de reloj son típicamente cargadas con el mayor...