简述时钟周期、机器周期、指令周期的概念及三者之间的关系

Posted 2023-05-07

参考技术A 指令周期：取出并执行一条指令的时间。
机器周期：通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定cpu周期。(也就是计算机完成一个基本操作所花费的时间)
时钟周期：处理操作的最基本单位。(cpu的主频)
指令周期、机器周期和时钟周期之间的关系：指令周期通常用若干个机器周期表示，而机器周期时间又包含有若干个时钟周期。

考前自学系列·计算机组成原理·时钟周期状态周期机器周期指令周期

一、你需要知道这些

时钟周期

• 时钟周期是计算机中最基本最小的时间单位
• 时钟周期 = 1/主频 （在相同情况下，主频越大，运算性能越好）

状态周期

• 状态周期 = 时钟周期 × 2

机器周期

• 完成一个基本操作（如取指，写操作，读操作等）所需要的时间
• 机器周期 = 1个机器周期所包含的时钟周期数 / 主频

指令周期

• 取出并完成一条指令所需要的时间
• 指令周期 = n个时钟周期
• 平均指令周期 = 1/平均指令执行速度

二、答案

（1）2μs
（2）2.5
（3）0.2MIPS
（4）8MHZ