计算机体系结构中的指令周期是什么？

指令周期是微处理器处理指令的过程。首先，微处理器从内存中获取或读取指令。然后，它解码指令，确定已获取的指令。最后，它执行执行指令所需的运算。每个这些功能（包括取指、解码和执行）都包含一个或多个操作的序列。

首先，微处理器在地址总线上定位指令的地址。内存子系统输入此地址并对其进行解码以访问所需的内存位置。在微处理器留出足够的时间让内存解码地址并访问请求的内存位置后，微处理器将发出 READ 控制信号。

READ 信号准备好从内存或 I/O 设备读取信息。不同的处理器对此信号有特定的名称，但一些微处理器有信号来实现此功能。根据微处理器，READ 信号可以是高电平有效（置位=1）或低电平有效（置位=0）。

当 READ 信号置位时，内存子系统将要获取的指令代码安装到计算机系统的数据总线上。然后，微处理器从数据总线输入此数据并将其保存到其内部寄存器之一。

接下来，微处理器解码指令。每个指令可能需要多个操作序列来执行指令。当微处理器解码指令时，它会指定要执行的指令，以选择正确的操作序列来执行。这在微处理器内部完美地完成，它不使用系统总线。

最后，微处理器执行指令。执行指令的操作序列因指令而异。执行例程可以从内存读取数据，向内存写入数据，从 I/O 设备读取或写入数据，仅在 CPU 内执行操作，或执行这些操作的某个序列。

**CLK** - CLK 代表计算机系统时钟。微处理器使用系统时钟来同步其操作。微处理器在时钟周期的开始将地址定位到总线上，系统时钟的 0/1 序列。一个时钟周期允许内存解码地址并访问其信息的时间，微处理器发出 READ 信号。这会使内存将其数据定位到系统数据总线上。

在此时钟周期内，微处理器读取系统总线的数据并将其保存到其寄存器之一。在时钟周期结束时，它将地址从地址总线上移除并取消 READ 信号。

Ginni

更新于：2021年7月24日

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