指令周期,机器周期,时钟周期,振荡周期有什么关系

如题所述

一条指令周期包括若干个机器周期,一条机器周期又包括若干个时钟周期,时钟周期即振荡周期。

拓展资料:

①时钟周期/振荡周期:

时钟周期又叫做振荡周期、节拍周期,定义为时钟晶振频率的倒数。时钟周期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。例如晶振为12M,则时钟周期为1/12us。又可以被定义为节拍。

②指令周期:

指令周期是指取出并完成一条指令所需的时间,一般由若干个机器周期组成,分为单周期指令,双周期指令和多周期指令。

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。

③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。比如,取值周期,取数周期。在80C51内部,机器周期一般包括于6个状态周期,12个时钟周期。例如24M的晶振,机器周期为12/24M秒。

百度百科_机器周期

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第1个回答  推荐于2019-09-12

1、时钟周期=振荡周期,名称不同而已,都是等于单片机晶振频率的倒数,如常见的外接12M晶振,那它的时钟周期=1/12M。

2、机器周期:8051系列单片机的机器周期=12*时钟周期,之所以这样分是因为单个时钟周期根本干不了一件完整的事情(如取指令、写寄存器、读寄存器等),而12个时钟周期就能基本完成一项基本操作了。

3、指令周期:一个机器周期能完成一项基本操作,但一条指令常常是需要多项基本操作结合才能完成,完成一条指令所需的时间就是指令周期,当然不同的指令,其指令周期就不一样的了。

知识拓展:

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。

从指令的执行速度看,单字节和双字节指令一般为单机器周期和双机器周期,三字节指令都是双机器周期,只有乘、除指令占用4个机器周期。

因此在进行编程时,在完成相同工作的情况下,选用占用机器周期少的命令会提高程序的执行速率,尤其是在编写大型程序程序的时候,其效果更加明显。

参考资料:指令周期_百度百科  

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第2个回答  推荐于2019-08-12

时钟周期等于振荡周期,而振荡周期是机器周期的最小单位,机器周期又组成指令周期,三者为包含关系。

释义如下:

指令周期:指令周期是取出一条指令并执行这条指令的时间。一般由若干个机器周期组成,是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。

机器周期: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。

时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟频率的倒数。时钟周期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。时钟周期是一个时间的量。时钟周期表示了SDRAM所能运行的最高频率。更小的时钟周期就意味着更高的工作频率。

拓展资料

时钟周期是由CPU时钟定义的定长时间间隔,是CPU工作的最小时间单位,也称节拍脉冲或T周期。

时钟周期表示了SDRAM所能运行的最高频率。更小的时钟周期就意味着更高的工作频率。对于PC100规格的内存来说,它的运行时钟周期应该不高于10纳秒。纳秒与工作频率之间的转换关系为:1 / 时钟周期 =工作频率。

例如,标称10纳秒的PC100内存芯片,其工作频率的表达式就应该是1/ 10 = 100MHZ,这说明此内存芯片的额定工作频率为100MHZ。市场上一些质量优秀的内存通常可以工作在比额定频率高的频率下,这为一些喜欢超频的朋友带来了极大的方便。

例如KingMAX的PC100内存,此类内存多采用8纳秒的芯片,相对于其100MHZ的频率来说,频率提高的余地还很大,许多用户都可以让它们工作在133MHZ甚至更高的频率下。能不能超频使用很大程度上反应了内存芯片以及PCB板的质量。

不过,仅仅凭借时钟周期来判断内存的速度还是不够的,内存CAS的存取时间和延迟时间也在一定程度上决定了内存的性能。

参考资料:百度百科--机器周期     百度百科--时钟周期    百度百科--指令周期

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第3个回答  推荐于2017-11-24
1、时钟周期=振荡周期,名称不同而已,都是等于单片机晶振频率的倒数,如常见的外接12M晶振,那它的时钟周期=1/12M。
2、机器周期,8051系列单片机的机器周期=12*时钟周期,之所以这样分是因为单个时钟周期根本干不了一件完整的事情(如取指令、写寄存器、读寄存器等),而12个时钟周期就能基本完成一项基本操作了。
3、指令周期。一个机器周期能完成一项基本操作,但一条指令常常是需要多项基本操作结合才能完成,完成一条指令所需的时间就是指令周期,当然不同的指令,其指令周期就不一样的了。本回答被网友采纳
第4个回答  2014-03-10
在MCS-51系列单片机中,单片机内部的时钟发生器把振荡器产生的信号2分频形成了时钟信号,它的周期称为时钟周期,在时间上时钟周期等于二倍的振荡周期。cpu完成一个基本操作所用的时间称为机器周期。指令周期为cpu执行一条指令所用的时间,指令周期常用机器周期的数目表示。1个机器周期=6个时钟周期=12个振荡周期
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