什么是CPU周期?

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机器周期也称为CPU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时钟周期组成。

扩展资料:

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。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周期也称为机器周期。由于CPU内部的操作速度快,而CPU访问一次内存所花的时间较长,通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。

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  CPU周期又称机器周期,机器内部各种操作大致可归属为对CPU内部的操作和对主存的操作两大类,由于CPU内部操作速度较快,CPU访问一次内存所花的时间较长,因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定义,这个基准时间就是CPU周期(机器周期)。一个指令周期常由若干CPU周期构成。

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CPU周期又称机器周期,就是CPU访问一次内存所花的时间,用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。一个指令周期常由若干CPU周期构成。

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我们知道,在 冯·诺依曼 的提出的计算机模型中,计算机是由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

其中,运算器和控制器一般会放在一起,即我们的 CPU (*处理器),负责指令读取和计算。

指令一般分为三类,R 型:进行算术操作、逻辑操作;I 型:进行数据传输、条件分支;J 型:地址跳转。

有了这些基础,那么完整的 CPU 是怎么运转起来的呢。

指令周期

来看下一条指令被执行的过程中,经历了哪些阶段。

控制器获取指令。从 PC 寄存器里找指令地址,根据地址再从内存获取具体指令。
控制器将指令译码。根据指令,解析成要进行哪些操作(R、I、J类指令操作)。
运算器将指令执行。R、I 型一般由 ALU 算术逻辑单元处理,就是运算器处理,简单的跳转指令还是由控制器直接执行。
循环 1 ~ 3。
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除了指令周期,CPU 中还有两个常见的周期。

一是 Machine Cycle,机器周期或者 CPU 周期。一般把从内存里面读取一条指令的最短时间,称为 CPU 周期。

另一个是 Clock Cycle,也就是时钟周期以及我们机器的主频。一个 CPU 周期,通常会由几个时钟周期累积起来。

对于一个指令周期来说,我们取出一条指令,然后执行它,至少需要两个 CPU 周期。取出指令至少需要一个 CPU 周期,执行至少也需要一个 CPU 周期,复杂

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CPU周期就是生产日期,比如0937周期即是09年第37周生产的。

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