Taktzyklus : Die kleinste Zeiteinheit in einem Computer, gleich dem Kehrwert der Hauptfrequenz der CPU. In einem Taktzyklus führt die CPU nur eine der grundlegendsten Aktionen aus.
Maschinenzyklus (CPU-Zyklus) : Um die Verwaltung im Computer zu erleichtern, wird der Ausführungsprozess einer Anweisung häufig in mehrere Phasen unterteilt (z. B. Abrufen, indirekte Adressierung, Ausführung, Unterbrechung usw.), und jede Phase schließt einen Grundvorgang
ab . Hinweis: Jede Grundoperation besteht aus mehreren grundlegendsten Aktionen der CPU. Die für diesen Grundvorgang erforderliche Zeit wird als Maschinenzyklus bezeichnet, und ein Maschinenzyklus besteht aus mehreren Taktzyklen.
Befehlszyklus : Die Gesamtzeit, die vom Beginn des Befehlsabrufs bis zum Abschluss der Befehlsausführung benötigt wird. Ein Befehlszyklus besteht aus mehreren Maschinenzyklen.
Also Befehlszyklus > Maschinenzyklus > Taktzyklus .
Buszyklus : Der Speicher und die E/A-Ports sind mit dem Bus verbunden, und der Zugriff der CPU auf die Speicher- und E/A-Schnittstellen erfolgt über den Bus. Die Zeit, die die CPU benötigt, um über den Bus auf die Außenseite des Mikroprozessors (Speicher oder E/A-Schnittstelle) zuzugreifen, wird als Buszyklus bezeichnet.
Der Buszyklus umfasst im Allgemeinen 4 Bustaktzyklen:
(1) T1-Status – Ausgangsspeicheradresse oder E/A-Adresse.
(2) T2-Zustand – Ausgangssteuersignal.
(3) T3- und Tw-Zustände – der Busbetrieb wird fortgesetzt und BEREIT wird erkannt, um zu bestimmen, ob die Sequenz erweitert werden soll.
(4) T4-Status – vollständige Datenübertragung.
Speicherdauer : Die Speicherdauer umfasst Zugriffszeit und Wiederherstellungszeit. Bezieht sich auf das Mindestintervall zwischen zwei unabhängigen Speicherzugriffsvorgängen.
Unter Zugriffszeit versteht man die Zeit, die vom Beginn einer Speicheroperation bis zum Abschluss der Operation vergeht.
Die Wiederherstellungszeit bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, um den internen Zustand nach einem Lese- oder Schreibvorgang wiederherzustellen.
Der Prozess des CPU-Speicherzugriffs : Die CPU sendet die Datenadresse über den Bus an den Speicher. Nachdem der Speicher die Adresse erhalten hat, startet er den Speicher und bereitet die Daten vor. Die CPU gibt Steuersignale oder andere Vorgänge aus, bis die Daten bereit sind. Anschließend wird es über den Bus an die CPU zurückgesendet. Ein Speicherzyklus ist das Zeitintervall zwischen zwei Zugriffsvorgängen auf den Speicher. Dieses Zeitintervall kann mehrere Busübertragungszyklen enthalten, da ein Zugriffsvorgang nicht unbedingt Daten mit einer Datenbusbreite liest, sodass ein Zugriffszyklus mehrere Busübertragungszyklen enthalten kann ,
Daher kann die CPU normalerweise nicht kontinuierlich auf Daten zugreifen und muss warten, da der Speicherzyklus> Buszyklus ist.
Um die Übertragungseffizienz zu verbessern, werden außerdem zwei Konzepte eingeführt:
Bus-Burst-Übertragungsmodus : Das heißt, der Bus kann eine Adresse und einen Datenstapel mit kontinuierlichen Adressen in einem Buszyklus übertragen, anstelle einer Adresse und eines Datenstapels im herkömmlichen Modus Übertragung.
Mehrkörper-Parallelspeicher : Der Speicher besteht aus mehreren Speichermodulen und die Daten werden in einer Pipeline vorbereitet, wodurch die Speicherbandbreite erhöht und die Datenvorbereitungszeit verkürzt wird.