时钟周期：计算机中最小的时间单位，等于cpu主频的倒数。一个时钟周期内，cpu仅完成一个最基本的动作。机器周期（cpu周期）：计算机中为了方便管理，常把一条指令 的执行过程划分为若干个阶段（如取指、间址、执行、中断等）每一阶段完成一个基本操作。注意：每一个基本操作都是由若干CPU最基本的动作组成。这个基本操作所需要的时间称为机器周期，则机器周期由若干个时钟周期组成。指令周期：从取指开始到执行完成该指令所需要的全部时间。指令周期包含若干机器周期。于是，指令周期>机器周期>时钟周期。总线周期：存储器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存储器和I/O接口的访问通过总线实现。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。总线周期一般包含4个总线时钟周期：（1）T1状态 ——输出存储器地址或I/O地址。（2）T2状态 ——输出控制信号。（3）T3和Tw状态 ——总线操作持续，并检测READY以决定是否 延长时序。（4）T4状态 ——完成数据传送。存储周期：存储周期包含存取时间和恢复时间。指两次独立访问存储器操作之间的最小间隔。存取时间指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。恢复时间指读写操作之后，用来恢复内部状态的时间。cpu访存的过程：cpu通过总线把数据地址送给存储器，存储器得到地址后启动存储器即准备数据，cpu输出控制信号或其他操作，等到数据准备完毕【此过程完成数据准备即一个存储周期】，再由总线送回cpu。一个存储周期是对存储器的两个存取操作的时间间隔，在这个时间间隔里面可以包含多个总线传输周期，因为一次存取操作不一定读取一个数据总线宽度的数据，所以一个存取周期可以包含多个总线传输周期，于是，通常存储周期>总线周期,cpu不能连续存取数据，必须等待。为提高传输效率，由此也引出了两个概念：总线突发传输方式：即总线可以在一个总线周期内传输一个地址和一批地址连续的数据，代替常规传输的一个地址一个数据。多体并行存储器：存储器采用多个存储模块组成，以流水线方式准备数据，从而提高存储带宽，缩短准备数据时间。}

一．计算机硬件系统组成的基本概念1.什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。计算机系统包括硬件和软件。从计算机系统的层次结构来看，它通常可以分为五个以上的层次，在每一层上都能进行程序设计。由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用及其语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言级，这一级由汇编语言支持和执行；第五级高级语言级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。还可以有第六级，应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。2.冯诺依曼结构计算机的特点是什么，它有哪些局限性？冯诺依曼结构计算机是一种典型的计算机组织结构，将计算机硬件分为运算器，存储器，控制器，输入部件和输出部件，采用存储程序的工作方式。冯诺依曼结构计算机的主要外部特征是：(1)指令和数据都以字的方式存放在相同的存储器中，没有区别，由计算机的状态来确定从存储器独处的字是指令还是数据。指令送往控制单元译码，，数据送往运算器进行运算。(2)指令顺序串行地执行，并由控制单元集中控制，采用一个PC计数器对指令进行寻址。(3)存储器是一个单元定长的一维线性空间。(4)使用低级机器语言，数据以二级制形式表示。指令中包括操作码和地址码两部分。操作数的编码格式从数据本身不能进行区别。(5)单处理机结构，以运算器为中心，只有一个数据流和指令流。冯诺依曼结构计算机的局限性在于它的并行性十分有限，不适合于人工智能和模式识别等应用场合。3.计算机内部有哪两种信息流，它们之间有什么关系？计算机内部有控制信息流和数据信息流。控制信息包括指令信息、状态信息和时序信息，这些信息的组合产生各类控制信号，对数据信息进行加工处理，并控制数据信息的流向，实现计算机的各项功能。4.计算机采用什么计数制，为什么？计算机采用二进制计数制。这种计数制便于物理器件实现。如半导体存储器中输出元件的导通与截止、瓷表面存储器中磁化单元的磁化方向、光存储器中金属存储面上凹坑的有无等都可用来表示二级制数的0和1。5.简述运算器和控制器的主要功能运算器的主要功能是完成算数运算和逻辑运算；控制器的主要功能是对指令译码，并产生相应的控制信号。6.简述输入设备和输出设备的基本功能输入设备将人们书序的信息（数字、字符、文字、图形、图像、声音）形式转换成计算机能接受并识别的信息（二进制信息）形式，输出设备则将计算机内部信息形式转换成人们熟悉的信息形式。7.算术运算和逻辑运算个包括那些运算操作？算术运算对数据进行算数操作，包括加减乘除四则运算和数据格式转换；逻辑运算按位对数据进行与或非异或和移位等操作。8.机器语言、汇编语言、高级语言有何区别？机器语言是一种用二进制代码表示的计算机语言，机器可以直接执行用机器语言编写的程序。汇编语言是一种用助记符表示的与机器语言一一对应的语言，用汇编语言编写的程序需经过汇编后才能执行。高级语言是一种接近人类自然语言的与计算机结构无关的语言，用高级语言编写的程序要经过解释和编译才能执行。上一页下一页}

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展开全部单片机的机器周期=12秒/晶振频率，时钟周期=振荡周期，等于单片机晶振频率的倒数，如常见的外接12M晶振，那它的时钟周期=1/12M。时钟周期以时间动作重复的最小周期来度量，度量单位采用时间单位。在单个时钟周期内（现代非嵌入式微处理器的这个时间一般都短于1纳秒），逻辑零状态与逻辑一状态来回切换。由于发热和电气规格的限制，周期里逻辑零状态的持续时间历来要长于逻辑一状态。一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（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）)，它一般由12个时钟周期（振荡周期）组成，也是由6个状态周期组成。扩展资料在一个时钟周期内，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（使计算机的每一步都统一到它的步调上来）。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。我们学习的 8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。一个机器周期包含六个状态周期（用S表示）。一个状态周期有两个节拍（用P1、P2表示）。8051系列单片机的一个机器周期同6 个S周期（状态周期）组成。也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个振荡周期（即时钟周期）。参考资料来源：百度百科-时钟周期参考资料来源：百度百科-机器周期已赞过已踩过你对这个回答的评价是？评论
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展开全部假如振荡频率是6MHz的话，时钟周期是1/6M=1/6us，机器周期是12个时钟周期即2us。手打不易，如有帮助请采纳，或点击右上角的满意，谢谢！！
本回答被提问者采纳展开全部以51为例（不同的MCU计算方法不同）：外部晶振为12Mhz ， 振荡周期 = 时钟周期 = 12Mhz
机器周期为12个时钟周期，即1Mhz。周期是时间的倒数，即一个机器周期1/1Mhz=1us指令周期：因为51是复杂指令集，执行一条指令需要1~3个机器周期（根据指令不同而不同）
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