[Actel FPGA] 什么是时钟周期?什么是机器周期?什么是指令周期?

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 楼主| bit6019 发表于 2009-12-5 16:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
什么是时钟周期?什么是机器周期?什么是指令周期?
huzixian 发表于 2009-12-5 17:18 | 显示全部楼层
时钟周期

时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机,若采用了1MHZ的时钟频率,则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率,则时钟周期为250us。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。显然,对同一种机型的计算机,时钟频率越高,计算机的工作速度就越快。但是,由于不同的计算机硬件电路和器件的不完全相同,所以其所需要的时钟周频率范围也不一定相同。我们学习的8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。

在8051单片机中把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)。
huzixian 发表于 2009-12-5 17:18 | 显示全部楼层
机器周期

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。
huzixian 发表于 2009-12-5 17:20 | 显示全部楼层
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。
llljh 发表于 2009-12-6 00:14 | 显示全部楼层
楼上解释的真详细啊
maoyanketi 发表于 2009-12-6 10:56 | 显示全部楼层
这是最基本的知识吧!楼上的楼上讲的不错!
杜专 发表于 2009-12-6 15:46 | 显示全部楼层
楼上的楼上的楼上讲的不错!
金鱼木鱼 发表于 2009-12-7 17:43 | 显示全部楼层
讲的很清楚,学习了
suoma 发表于 2009-12-9 13:34 | 显示全部楼层
这个问题我一直迷糊,记住又忘了
无语凝咽 发表于 2009-12-11 13:27 | 显示全部楼层
是啊,这几个概念很容易弄乱
虎虎生威 发表于 2009-12-13 20:43 | 显示全部楼层
百度男;P
linhai1986 发表于 2009-12-14 13:11 | 显示全部楼层
LS是好人啊
linhai1986 发表于 2009-12-14 13:11 | 显示全部楼层
学习了
xiaoxin1986 发表于 2009-12-14 13:16 | 显示全部楼层
这几个都是很基础的问题吧
xiaoxin1986 发表于 2009-12-14 13:16 | 显示全部楼层
很佩服LS,很有耐心,学习了
 楼主| bit6019 发表于 2009-12-15 19:15 | 显示全部楼层
学习了,谢谢!佩服佩服
yoyowodeai 发表于 2009-12-16 13:17 | 显示全部楼层
谢谢LS!学习了
love_life 发表于 2009-12-16 13:34 | 显示全部楼层
像LS学习
3B1105 发表于 2009-12-19 21:13 | 显示全部楼层
这几个概念很容易弄乱,学习了
huzixian 发表于 2009-12-20 20:17 | 显示全部楼层
不用客气,大家共同学习,共同进步
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