机器周期

在学习计算机组成原理的时候，机器周期、指令周期、总线周期、时钟周期能总能把我搞晕，所以写个博客仔细捋一捋。
一般我们把取指令、读取存储器、写入存储器当做一个基本操作，完成一个基本操作的时间称为机器周期。一般一个机器周期由若干个状态周期组成。通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期（也就是计算机通过内部或外部总线进行一次信息传输从而完成一个或几个微操作所需要的时间），一般由12个时钟周期组成，也即6个状态周期。
节拍与状态：把震荡脉冲的周期定义为节拍。震荡脉冲经过二分频后定义为状态。一个状态就包含两个节拍。
指令周器：取出并执行一条指令所需要的时间。
总线周期：一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间。
时钟周期：也叫做震荡周期，是处理操作的最基本单位(晶振频率的倒数)。

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指令周器

CPU每取出一条指令并执行这条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需要的时间通常叫做一个指令周期。换言之指令周期是取出一条指令并执行这条指令的时间。由于各条指令的操作功能不同，因此各种指令的指令周期是不尽相同的。 [3] 例如一条加法指令的指令周期同一条乘法指令的指令周期是不相同的。 指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称机器周期。指令不同，所需的机器周期数也不同。对于一些简单的单字节指令，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。

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总线周期

微处理器是在时钟信号CLK控制下按节拍工作的。
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（存储器或 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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时钟周期

一个CPU周期时间又包含若干个时钟周期。时钟周期定义为时钟脉冲的倒数，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。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。 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。
一个机器周期包含六个状态周期。一个状态周期有两个节拍P1、P2。