时钟/机器/指令周期介绍

时钟周期：

　　计算机的一个时钟脉冲所需要的时间。计算机的最小时间单位，每个时钟周期内计算机的CPU只做一个基础的动作。

　　栗子：对于频率为2.5GHZ的CPU，每秒会产生2.5亿个脉冲，那么每个脉冲(时钟周期)将为0.4ns；

 

状态周期：

　　在8051单片机中，将1个时钟周期叫做1拍，2时钟周期定为1个状态周期。

 

机器周期：

　　也叫CPU周期，计算为了方便管理，将一条指令的执行划分为了几个阶段（例如：取指令、存储器读、存储器写等），每个阶段完成一项工作（也叫基本操作）。完成一个基本操作的时间，就叫做机器周期。通常一个机器周期由几个状态周期组成。

 

指令周期：

　　执行一条指令所需要的时间，即CPU从内存中取出一条指令，并执行完该指令所需要的时间总和。一般有若干机器周期组成，从取指令、分析指令、到执行指令所需的全部时间。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，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。 

 

总线周期：

　　通过总线完成一次内存读写操作，或者通过总线完成一次输入输出设备的读写操作，所花费的时间。由于存储器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存储器和I/O接口的访问，是通过总线实现的。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。