CPU時(shí)鐘周期

時(shí)鐘周期也稱為振蕩周期，定義為時(shí)鐘頻率的倒數(shù)。時(shí)鐘周期是計(jì)算機(jī)中最基本的、最小的時(shí)間單位。在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU僅完成一個(gè)最基本的動(dòng)作。時(shí)鐘周期是一個(gè)時(shí)間的量。時(shí)鐘周期表示了SDRAM所能運(yùn)行的最高頻率。更小的時(shí)鐘周期就意味著更高的工作頻率。

時(shí)鐘周期是同步電路中時(shí)鐘基礎(chǔ)頻率的倒數(shù)。它以時(shí)間動(dòng)作重復(fù)的最小周期來(lái)度量，度量單位采用時(shí)間單位。在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)(現(xiàn)代非嵌入式微處理器的這個(gè)時(shí)間一般都短于1納秒)，邏輯零狀態(tài)與邏輯一狀態(tài)來(lái)回切換。由于發(fā)熱和電氣規(guī)格的限制，周期里邏輯零狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間歷來(lái)要長(zhǎng)于邏輯一狀態(tài)。

時(shí)鐘周期是由CPU時(shí)鐘定義的定長(zhǎng)時(shí)間間隔，是CPU工作的最小時(shí)間單位，也稱節(jié)拍脈沖或T周期。時(shí)鐘周期表示了SDRAM所能運(yùn)行的最高頻率。更小的時(shí)鐘周期就意味著更高的工作頻率。對(duì)于PC100規(guī)格的內(nèi)存來(lái)說(shuō)，它的運(yùn)行時(shí)鐘周期應(yīng)該不高于10納秒。納秒與工作頻率之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：1 / 時(shí)鐘周期 =工作頻率。例如，標(biāo)稱10納秒的PC100內(nèi)存芯片，其工作頻率的表達(dá)式就應(yīng)該是1/ 10 = 100MHZ，這說(shuō)明此內(nèi)存芯片的額定工作頻率為100MHZ。市場(chǎng)上一些質(zhì)量?jī)?yōu)秀的內(nèi)存通?？梢怨ぷ髟诒阮~定頻率高的頻率下，這為一些喜歡超頻的朋友帶來(lái)了極大的方便。例如KingMAX的PC100內(nèi)存，此類內(nèi)存多采用8納秒的芯片，相對(duì)于其100MHZ的頻率來(lái)說(shuō)，頻率提高的余地還很大，許多用戶都可以讓它們工作在133MHZ甚至更高的頻率下。能不能超頻使用很大程度上反應(yīng)了內(nèi)存芯片以及PCB板的質(zhì)量。不過(guò)，僅僅憑借時(shí)鐘周期來(lái)判斷內(nèi)存的速度還是不夠的，內(nèi)存CAS的存取時(shí)間和延遲時(shí)間也在一定程度上決定了內(nèi)存的性能。

在MCS-51中時(shí)鐘周期也稱振蕩周期，振蕩周期也稱為晶振周期，振蕩周期是單片機(jī)的基本時(shí)間單位。8051把一個(gè)振蕩周期定義為一個(gè)節(jié)拍(用P表示)，兩個(gè)節(jié)拍為一個(gè)狀態(tài)周期。振蕩器脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)鐘電路二分頻之后產(chǎn)生的單片機(jī)時(shí)鐘信號(hào)的周期(用S表示)稱為狀態(tài)周期。故一個(gè)狀態(tài)周期S包含2個(gè)節(jié)拍，前一時(shí)鐘周期稱為P1節(jié)拍，后一時(shí)鐘周期稱為P2節(jié)拍。若時(shí)鐘晶振的振蕩頻率為fosc，則振蕩周期Tosc=(1/fosc)。如：晶振頻率為12MHZ，則振蕩周期Tosc=(1/12us)。

1、時(shí)鐘周期=振蕩周期，名稱不同而已，都是等于單片機(jī)晶振頻率的倒數(shù)，如常見(jiàn)的外接12M晶振，那它的時(shí)鐘周期=1/12M。2、機(jī)器周期，8051系列單片機(jī)的機(jī)器周期=12*時(shí)鐘周期，之所以這樣分是因?yàn)閱蝹€(gè)時(shí)鐘周期根本干不了一件完整的事情(如取指令、寫(xiě)寄存器、讀寄存器等)，而12個(gè)時(shí)鐘周期就能基本完成一項(xiàng)基本操作了。3、指令周期。一個(gè)機(jī)器周期能完成一項(xiàng)基本操作，但一條指令常常是需要多項(xiàng)基本操作結(jié)合才能完成，完成一條指令所需的時(shí)間就是指令周期，當(dāng)然不同的指令，其指令周期就不一樣的了。