system timer是什么意思,system timer的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[计] 系统定时器
例句
Accuracy admittedly also depends on the system timer of the device, which has not been tested on any device.
准确性公认地也仰赖装置的系统定时器,这没有被测试任何的装置。
We discussed system timer design, filter design and noise design · the design and the manufacture of FPGA were given.
介绍了系统时钟设计,滤波器设计,噪声设计。·给出了FPGA设计、实现与调试过程。
Some of the issues that must be addressed are locking mechanisms, system timer integration, data buffer sharing or non-sharing, and logging mechanisms.
必须解决的问题有:锁机制、系统计时器集成、数据缓冲区共享或非共享以及日志记录机制。
Timers are an integral part of any operating system, and you'll find multiple timer mechanisms.
计时器是所有操作系统的一个必要组成部分,您将发现多个计时器机制。
It could be the result of the resource adapter receiving some external stimulus from a back-end system. Or it could just be some internal event, possibly even timer driven.
它可以是资源适配器接收到后端系统的一些外部刺激之后的结果,也可以仅仅是一些内部事件,甚至可能是由计时器驱动的事件。
专业解析
System Timer(系统计时器) 是计算机系统中一个至关重要的硬件和软件组件,负责提供精确的时间基准和周期性中断信号。其核心功能可分为硬件和软件两个层面:
-
硬件层面 - 计时器芯片/电路:
- 计算机主板上通常包含专用的计时器硬件(如 Intel 8253/8254 PIT 或其现代继承者,如高精度事件计时器 HPET)。这些硬件本质上是一个或多个可编程计数器。
- 它们接收来自系统时钟(通常由晶体振荡器产生)的稳定、高频率脉冲信号作为输入。
- 操作系统或 BIOS 可以对这些计数器进行编程,设置其初始计数值和计数模式(如一次性触发或周期性重复)。
- 当计数器递减到零(或达到特定值)时,计时器硬件会产生一个硬件中断信号(通常是 IRQ 0)。这个中断信号会发送到 CPU。
- 核心作用: 提供稳定、独立于 CPU 执行速度的时间源,用于测量时间间隔和生成精确的周期性事件信号。其时钟周期通常在纳秒或微秒级,确保了高精度。
-
软件层面 - 操作系统内核的“心跳”:
- 操作系统内核会捕获由硬件计时器产生的中断(即 IRQ 0)。这个周期性中断被称为系统定时器中断或时钟中断。
- 每次发生这种中断时,内核的中断服务程序就会被触发执行。这个程序执行一系列关键任务:
- 维护系统时间: 更新内核维护的软件时钟(
jiffies
或更高精度的 nanotime
),记录系统自启动以来经过的时间(uptime
)。
- 任务调度: 检查当前进程是否已用完其分配的 CPU 时间片(time slice)。如果用完,则触发调度器切换到下一个就绪进程。这是实现多任务(并发执行)的基础。
- 计时与超时处理: 递减内核中各种计时器(如进程的 CPU 时间限制、网络请求超时、定时器
setitimer
/ timer_create
等)的剩余时间,并在到期时触发相应操作。
- 资源管理: 执行一些周期性的资源统计和清理任务(如更新平均负载值)。
- 核心作用: 为操作系统提供驱动其核心功能(如调度、计时、时间维护)的“心跳”或节拍。这个中断的频率(称为 HZ 值,如 100Hz, 250Hz, 1000Hz)决定了内核处理这些周期性任务的粒度。更高的 HZ 值意味着更精细的时间管理和更快的响应速度,但也带来更高的中断处理开销。
“System Timer” 是一个综合概念:
- 硬件上,指产生周期性中断信号的物理计时器电路。
- 软件上,指操作系统内核利用该硬件中断来驱动其关键操作(时间维护、任务调度、超时处理)的机制。这个周期性中断是操作系统维持时间概念、实现多任务并发和响应实时事件的基石。
权威参考来源:
- 操作系统原理经典教材: 如 Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne 所著的 Operating System Concepts(《操作系统概念》),其中详细阐述了系统计时器中断在任务调度和系统时间维护中的作用。
- Linux 内核文档: Linux 内核源码中的文档(如
Documentation/timers/
目录)深入解释了 Linux 内核中时间子系统的实现,包括高分辨率计时器(hrtimers)、时钟源(clocksource)和时钟事件设备(clockevent)等,这些都是现代 system timer 的组成部分。可通过官方内核文档网站或源码仓库查阅。
- Intel 开发者手册: Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals 的 Volume 3A 章节详细描述了处理器中与计时相关的硬件特性(如 APIC 计时器、TSC 寄存器)以及中断处理机制,这些是理解 x86 架构下 system timer 硬件基础的关键。可在 Intel 官网获取。
- 计算机体系结构教材: 如 David A. Patterson and John L. Hennessy 所著的 Computer Organization and Design(《计算机组成与设计》),介绍了计算机系统中计时器硬件的基本工作原理及其在中断系统中的地位。
网络扩展资料
“System timer”是计算机系统中的核心组件,主要用于跟踪和管理时间相关的操作。以下是详细解释:
1.基本定义
System timer(系统计时器)是计算机硬件或操作系统中的一个机制,通过周期性信号(如时钟中断)为系统提供时间基准。它通常由硬件芯片(如实时时钟RTC)和软件驱动共同实现。
2.核心功能
- 时间维护:记录系统运行时间(如开机时长)和实时时间(年月日时分秒)。
- 任务调度:操作系统通过计时器中断切换进程,实现多任务处理。
- 定时操作:触发预设事件(如闹钟、程序超时、动画帧更新)。
- 性能统计:测量程序执行时间或资源占用周期。
3.技术实现
- 硬件层面:依赖晶体振荡器生成固定频率的时钟信号(例如CPU的主频),通过计数器累加形成时间单位。
- 软件层面:操作系统将硬件信号转化为“时钟滴答”(tick),并基于此管理调度器、定时器等(如Linux的
jiffies
概念)。
4.应用场景
- 操作系统:进程切换、休眠唤醒、超时检测。
- 实时系统:工业控制中精确时序操作。
- 游戏/多媒体:帧率同步、动画计时。
- 网络通信:数据包重传超时(RTO)计算。
5.相关概念
- 高精度计时器(HPET):提供微秒级精度,用于实时性要求高的场景。
- 系统时钟 vs 实时时钟(RTC):RTC在关机后由电池供电维持基础时间,系统时钟则在开机后基于RTC初始化并持续运行。
示例:在Windows中,系统计时器默认每秒触发约64次中断(64Hz),而Linux可通过配置调整“tickless”模式以减少能耗。
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