Au moment où cette puce a été conçue, les gens utilisaient le moins de transistors possible dans le processeur, pour les rendre suffisamment petits pour s'adapter aux puces disponibles.
Je soupçonne que pratiquement tous les «registres» (à la fois les registres de jeux d'instructions visibles par le programmeur et les verrous de microarchitecture internes) dans un processeur de cette époque stockaient des données dans un verrou D transparent et sécurisé ou quelque chose de similaire. De nos jours, il y a beaucoup de transistors sur une puce, il est donc plus simple d'utiliser des bascules D maître-esclave complètes, même si elles utilisent deux fois plus de transistors.
De nombreuses instructions prennent des données d'un registre A, les combinent avec d'autres données avec l'ALU et stockent le résultat dans le registre A. C'est assez facile à faire si le registre A est implémenté avec une bascule D maître-esclave complète.
Mais si le registre A est un verrou D fermé et transparent, vous avez besoin d'horloges qui ne se chevauchent pas. Vous utilisez une impulsion sur une horloge pour stocker quelque résultat intermédiaire quelque part (alors que le registre A conserve sa constante de sortie), puis une impulsion sur une autre horloge pour charger le registre A avec la nouvelle valeur (tandis que le registre intermédiaire conserve sa constante de sortie).
Cela nécessite une horloge à 2 phases. Le moyen le plus simple de créer une horloge biphasée sans chevauchement (à l'époque où les transistors étaient rares) était un petit circuit externe qui prend une horloge d'entrée et la divise par deux.
Au fil du temps, les gens ont compris comment emballer de plus en plus de transistors sur un circuit intégré. Les concepteurs de CPU ont donc intégré de plus en plus de choses autour du CPU dans un système informatique complet sur la puce du CPU.
En lisant entre les lignes de l' article sur le signal d'horloge de Wikipedia , j'ai l'impression que les personnes qui ont conçu le 8085 et le 6502 et d'autres puces de cette époque avaient juste un peu plus de place que la génération précédente de processeurs intégrés, et ils ont décidé du meilleur l'utilisation de cette pièce était de mettre ce petit circuit externe sur puce. Mais ils ont gardé tous les registres dans le même verrou D fermé qu'avant.
C'est pourquoi la fréquence d'horloge est divisée par deux. Vous pouvez penser à la première impulsion d'horloge externe générant une impulsion sur le signal d'horloge interne phase_one pour mettre à jour ce registre de résultat intermédiaire, et la seconde impulsion de l'horloge externe générant une impulsion sur le signal d'horloge interne phase_two pour mettre à jour le registre visible par le programmeur.