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时钟周期 机器周期 总线周期 指令周期 的区别  

2011-09-15 08:50:56|  分类: 计算机 |  标签: |举报 |字号 订阅

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时钟周期

即晶振频率(晶振上标注的数字)的倒数,是计算机中最基本的、最小的时间单位。

机器周期

完成一个基本操作的时间单元。

在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。8051系列单片机的一个机器周期同6 个S周期(状态周期)组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示),8051单片机的机器周期由6 个状态周期组成,也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

指令周期 

指令周期是执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成。指令不同,所需的机器周期数也不同。对于一些简单的的单字节指令,在取指令周期中,指令取出到指令寄存器后,立即译码执行,不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令,例如转移指令、乘法指令,则需要两个或者两个以上的机器周期。 通常含一个机器周期的指令称为单周期指令,包含两个机器周期的指令称为双周期指令。

总线周期 

由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的,CPU对存贮器和I/O接口的访问,是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部(存贮器或 I/O接口)进行一次访问所需时间称为一个总线周期。一个总线周期一般包含4个时钟周期,这4个时钟周期分别称4个状态即T1状态、T2状态、T3状态和 T4状态。

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