時鐘周期機器周期總線周期指令周期的區(qū)別

ID:104835 · 發(fā)表于 2016-2-2 03:25

時鐘周期
即晶振頻率（晶振上標注的數(shù)字）的倒數(shù)，是計算機中最基本的、最小的時間單位。
機器周期
完成一個基本操作的時間單元。
在計算機中，為了便于管理，常把一條指令的執(zhí)行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。一般情況下，一個機器周期由若干個S周期（狀態(tài)周期）組成。8051系列單片機的一個機器周期同6 個S周期（狀態(tài)周期）組成。前面已說過一個時鐘周期定義為一個節(jié)拍（用P表示），二個節(jié)拍定義為一個狀態(tài)周期（用S表示），8051單片機的機器周期由6 個狀態(tài)周期組成，也就是說一個機器周期=6個狀態(tài)周期=12個時鐘周期。
指令周期
指令周期是執(zhí)行一條指令所需要的時間，一般由若干個機器周期組成。指令不同，所需的機器周期數(shù)也不同。對于一些簡單的的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其它的機器周期。對于一些比較復雜的指令，例如轉移指令、乘法指令，則需要兩個或者兩個以上的機器周期。通常含一個機器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令。
總線周期
由于存貯器和I/O端口是掛接在總線上的，CPU對存貯器和I/O接口的訪問，是通過總線實現(xiàn)的。通常把CPU通過總線對微處理器外部（存貯器或 I/O接口）進行一次訪問所需時間稱為一個總線周期。一個總線周期一般包含4個時鐘周期，這4個時鐘周期分別稱4個狀態(tài)即T1狀態(tài)、T2狀態(tài)、T3狀態(tài)和 T4狀態(tài)。

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