指令周期: CPU每取出並執行一條指令所需的全部時間叫指令周期,也即CPU完成一條指令的時間叫指令周期
一般一條完整的指令包括:取指周期、間址周期、執行周期、中斷周期。
JMP X:該指令的指令周期只有取指周期。
ADD X:該指令只有取指周期、執行周期。
一個指令周期包含的機器周期個數亦與指令所要求的動作有關,如單操作數指令,只需要一個取操作數周期,而雙操作數指令需要兩個取操作數周期。實際上,不同的指令可以有不同的機器周期個數,而每個機器周期又可包含不同的時鍾脈沖個數。
取指周期:在取指周期中CPU主要完成兩個操作:(1)按程序計數器PC的內容取指令(2)形成后繼指令的地址;
間址周期:當遇到間接尋址的指令時,由於指令字中只給出操作數有效地址的地址,因此,為了取出操作數,需先訪問一次存儲器,取出有效地址,然后再訪問存儲器,取出操作數。
執行周期:間址周期是取出操作數的有效地址。執行周期是取出操作數,並執行。
中斷周期:當CPU采用中斷方式實現主機與I/O交換信息時,CPU在每條指令執行階段結束前, 都要發中斷查詢信號,以檢測是否有某個I/O提出中斷請求。如果有請求,CPU則要進入中斷響應階段,又稱中斷周期。在這階段, CPU必須將程序斷點保存到存儲器中。
每個指令的CPU周期不同,每個CPU周期的長度也不同。
機器周期(CPU周期):CPU訪問一次內存所花的時間較長,因此用從內存讀取一條指令字的最短時間來定義。
指令周期的每個階段都是一個機器周期。指令周期中所包含的CPU周期的長度並不是相同的,因此指令周期又有定長CPU周期組成的指令周期,不定長CPU周期組成的指令周期。
時鍾周期:通常稱為節拍脈沖或T周期。一個CPU周期包含若干個時鍾周期。
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