hardware - マシンサイクル、バスサイクル、実行サイクルの違い

Question

バスサイクル、命令サイクル、機械サイクルの違いがわかりません。私を助けてください。ありがとう

Answer 1

まず、コンピュータは時計を使用します。このクロックの周波数は、クロック波が 1 秒間に何サイクル (ギガ/メガ/キロ) 変化するかを示します。これは、コンピュータのサイクルの基本です。

バスサイクルは、CPU と外部メモリなどの外部デバイスとの間で単一の読み取りまたは書き込みトランザクションを行うために必要なサイクルまたは時間です。

マシン サイクルは、フェッチ、読み取り、または書き込み操作を実行するために必要なサイクル数です。詳細はこちら。CPU とメモリ間のトランザクションが、フェッチまたは書き込みされるデータ幅よりも長い場合、読み取りまたは書き込みは 1 バス サイクルより長くなることがあります。たとえば、8080 マシンでは、データ幅は 8 ビットです。CPU が 16 ビットのデータをフェッチまたは書き込む必要がある場合、2 つのバス サイクルが必要になります。

命令サイクルは、命令を完了するために必要なこれらのマシン サイクルの数です。これは命令によって異なります。たとえば、メモリからフェッチした後、命令を完了するためにさらにデータをフェッチする必要がある命令もあれば、命令サイクルの最後にデータを書き込む必要がある命令もあれば、基本的にフェッチする NOP のように、ほとんど何もしない命令もあります。命令を実行し、1 マシン サイクルの間何もしません。

これが少し役立つことを願っています。そうでない場合は、マイクロプロセッサのタイミング図がもう少しわかりやすくなるでしょう。