计组中的各种周期辨析

news/2024/6/17 1:13:29 标签: 计算机组成原理

学习需要多方求证,不断积累。以下仅为个人笔记。 

  • 指令周期:CPU从主存中取出并执行一条指令的时间。
  • 机器周期(CPU周期):常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段(如取指、间址、执行等),每一阶段完成一个基本操作。 完成一个基本操作(如取指、存储器读、存储器写)所需要的时间称为机器周期,每个机器周期内的节拍数可以不等。// 注意这里取指时间不等于取指周期,一个指令的取指周期可能包括两次取指,即两个机器周期(当指令字长等于存储字长的2倍时)。只有当指令字长等于存储字长时,取指周期等于机器周期。所以只是一般而言一个指令周期的各个阶段等于一个机器周期。
  • 时钟周期(节拍、T周期):时钟周期是计算机中最小的时间单位,在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。工作脉冲是控制器的最小时间单位,起定时触发作用,一个时钟周期有一个工作脉冲。
  • 总线时钟周期:即机器的时钟周期,计算机的一个统一的时钟。
  • 存储器的访问时间(存储时间,存取时间):存储器进行一次读或写操作所需的时间称为存储器的访问时间(或读/写时间)。
  • 存取(存储)周期:存储器进行两次独立的存储器操作(连续两次读或写操作)所需的最小间隔时间。
  • 总线周期(总线传输周期):总线周期通常指的是CPU完成一次访问MEM或I/O端口操作所需要的时间,(通常)一个总线周期由几个时钟周期组成。在一个总线周期中,发送方和接收方可以进行一次数据传送。总线传输周期:指一次总线操作所需的时间,包括申请、寻址、传输、结束阶段。通常由若干时钟周期构成。但也可能由一个时钟周期构成或者一个时钟周期包含多个总线周期(上升沿和下降沿)。

关于存取时间存储周期的补充

百度百科:存储器进行一次“读”或“写”操作所需的时间称为存储器的访问时间(或读写时间),而连续启动两次独立的“读”或“写”操作(如连续的两次“读”操作)所需的最短时间,称为存取周期(或存储周期)。

其实存储时间,存取时间,访问时间都是一个意思,它们后面都是带了“时间”
存储周期,存取周期,它们后面带了“周期”
这个考点是主模块存储器那一节的,存取时间+恢复时间=存储周期。

DMA响应发生在一个总线周期完成后or机器周期后?说法居然不一致!

  1. CPU会在每个存储周期结束后检查是否有DMA请求,来源王道312_06;
  2. CPU在每个机器周期结束后就可以响应DMA请求,来源王道314_24;
  3. DMA响应发生在一个总线事务完成后,来自408真题。

事实上一个机器周期可以是一个基本的读或写操作(包括恢复,因为要连续重复操作),相当于一个存储周期。一个总线事务相当于是一个总线周期中发生的一系列活动,可以是一次数据传送,因此一定范围内三者相等。

 


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