AT89S51单片机的时钟频率是不是与外接的石英晶体的频率相同？

每种单片机都不太一样。
1、标准型51内核的单片机，比如AT89S51/52这类，都是以晶振频率的一半作为时钟频率，内部在设置的时候就固定好了，两个晶振周期合成一个时钟周期，分为前后2拍。
2、改进型51内核单片机，就不这样了，有双倍频，三倍频，四倍频，6倍频，最高的就是STC这类，12倍频。楼上一位朋友说的对，这个是靠软件设置的，在烧写时完成。
所以在回答51单片机的时候，一定要标注型号或者厂商，甚至是要注明设置，否则会有多种答案。
3、AVR单片机时钟频率也有多种，可以由外部晶振决定，比如ATmega16A可以高到16MHz，低频率型号ATmega16L最高是8MHz。也可以内部RC振荡器决定，在烧写软件时设置（熔丝烧写时配置，由CKSEL和SUT两个参数配置），可有1M，2M，4M，8M等多种。所以，AVR单片机的时钟频率严格的说也不一样跟外部晶振一致，你完全可以外面配8MHz晶振，实际使用内部1MHz振荡信号，我在学习时就这么做过，当时是试验。

标准51单片机是固定12分频的，也就是说你用12兆晶振分频后是1兆的执行速度。
现在更多的单片机可以调整晶体分频，比如设成二分频，12兆就是6兆的速度。有的可达128分频的，频率低功耗低，这也是常用的功率控制方法。
另外标准51有个时钟输出脚，ale，它输出的是二分频的信号，不过它在操作外部存储器时会丢失一个周期时钟

普通51单片机的时钟电路都是外部时钟通过二分频触发器后供内部使用的。这样可以对外部时钟的占空比不做要求，只要满足最小高电平持续时间最大低电平持续时间的要求即可

像STC系列增强型51单片机有单周期指令模式，他就是不分频的

每种51单片机都不一样，像stc的15系列单片机，它不需要外加晶振，在下载的时候就可以直接选择晶振，它内部配置。