时钟周期、机器周期与指令周期

1、51系列单片机中，外部输入震荡输入经2分频后作为时钟；另外，一个机器周期由6个时钟周期组成；因为没有流水线(pipeline)结构，执行一条指令需要经过取指令、译码、存取操作数、执行、保存等基本步骤，因此，把完成一步需要的时间称为机器周期。执行一条指令需要的时间就是质量周期；由于指令功能的不同，使得执行一条指令需要的机器周期数也不同，一般是一个或多个机器周期。

综合有，一个机器周期等于12个时钟周期；一个指令周期等于1个或多个机器周期。

2、在DSP、ARM等中，采用了HARVARD结构或者流水线技术，可以大大提高指令执行速度。同一时刻可以有几个事情在并行进行，因此指令周期缩短。

打个比方：5个人同时栽5棵树，和1个人栽5棵树相比，明显是前者快；流水线原理就类似。

3、关于DSP等高速处理器采用了流水线技术后还有没有机器周期一说的思考：其实还是有的，为什么呢？

因为不管什么处理器，执行一条指令需要的步骤基本相同，比如，取指，译码，执行，存取操作数等等；只是对于某一条指令，这些步骤可能被流水线技术给并行的处理了，从宏观的角度去看，貌似是成了周期指令了。

因此，我们常常说，DSP中大部分是等着瞧指令，这个单周期的含义是相对于机器周期而言的。只不过在DSP等处理器中，因为有PLL功能，时钟周期与51不同了。