機器周期

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　　在電腦中，為了便於管理，常把一條指令的執行過程劃分為若幹個階段，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。

　　節拍與狀態：把振蕩脈衝的周期定義為節拍（用p表示）。振蕩脈衝經過二分頻後定義為狀態。一個狀態就包含兩個節拍。

　　指令周期（Instruction Cycle）：取出並執行一條指令的時間。

　　匯流排周期（BUS Cycle）：也就是一個訪存儲器或I/O埠操作所用的時間。

　　時鐘周期（Clock Cycle）：又稱震蕩周期，是處理操作的最基本單位。(晶振頻率的 倒數）

　　指令周期、 匯流排周期和 時鐘周期之間的關係：一個指令周期由若幹個匯流排周期組成，而一個匯流排周期時間又包含有若幹個時鐘周期。

　　一個匯流排周期包含一個（只有取址周期）或多個機器周期。

　　CPU每取出一條指令並執行這條指令，都要完成一系列的操作，這一系列操作所需要的時間通常叫做一個 指令周期。換言之 指令周期是取出一條指令並執行這條指令的時間。由於各條指令的操作功能不同，因此各種指令的 指令周期是不盡相同的。 例如一條加法指令的 指令周期同一條乘法指令的指令周期是不相同的。 指令周期常常用若幹個CPU周期數來表示， CPU周期也稱機器周期。指令不同，所需的機器周期數也不同。對於一些簡單的單位元組指令，在取 指令周期中，指令取出到 指令寄存器後，立即解碼執行，不再需要其它的機器周期。對於一些比較複雜的指令，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。

　　1. 微處理器是在 時鐘信號CLK控制下按節拍工作的。8086/8088系統的 時鐘頻率為4.77MHz，每個 時鐘周期約為200ns。

　　2.由於 存貯器和I/O埠是掛接在 匯流排上的，CPU對存貯器和I/O介面的訪問，是通過 匯流排實現的。通常把CPU通過匯流排對 微處理器外部（ 存貯器或 I/O介面）進行一次訪問所需時間稱為一個 匯流排周期。一個 匯流排周期一般包含4個 時鐘周期，這4個時鐘周期分別稱4個狀態即T1狀態、T2狀態、T3狀態和 T4狀態。

　　一個CPU周期時間有包含若幹個時鐘周期。時鐘周期定義為時鐘脈衝的倒數（可以這樣來理解，時鐘周期就是 單片機外接晶振的倒數，例如12M的晶振，它的時間周期就是1/12 μs），是電腦中最基本的、最小的時間單位。

　　在一個 時鐘周期內，CPU僅完成一個最基本的動作。由於時鐘脈衝是電腦的基本工作脈衝，它控制著電腦的工作節奏（使電腦的每一步都統一到它的步調上來）。顯然，對同一種機型的電腦， 時鐘頻率越高，電腦的工作速度就越快。但是，由於不同的電腦硬體電路和器件的不完全相同，所以其所需要的時鐘周頻率範圍也不一定相同。我們學習的 8051 單片機的時鐘範圍是1.2MHz-12MHz。

　　一個機器周期包含六個狀態周期（用S表示）。一個狀態周期有兩個節拍（用P1、P2表示）。

　　8051系列單片機的一個機器周期同6 個S周期（狀態周期）組成。也就是說一個機器周期=6個狀態周期=12個振蕩周期（即時鐘周期）。