Welche Beziehung besteht zwischen Maschinenzyklus und Taktzyklus?

Der Zusammenhang zwischen Maschinenzyklus und Taktzyklus ist: Ein Maschinenzyklus besteht aus mehreren Taktzyklen. In einem Computer wird die Zeit, die zum Abschließen einer Grundoperation benötigt wird, als Maschinenzyklus bezeichnet. Der Taktzyklus, auch Oszillationszyklus genannt, ist die kleinste Zeiteinheit in der Zeitfolge.

Die Betriebsumgebung dieses Artikels: Windows 10-System, Thinkpad T480-Computer.

Details:

Maschinenzyklen werden auch CPU-Zyklen genannt. Um die Verwaltung zu erleichtern, ist der Ausführungsprozess einer Anweisung in Computern oft in mehrere Phasen unterteilt (z. B. Befehlsabruf, Dekodierung, Ausführung usw.), und jede Phase schließt einen Grundvorgang ab. Die Zeit, die zum Abschließen eines Grundvorgangs benötigt wird, wird als Maschinenzyklus bezeichnet. Im Allgemeinen besteht ein Maschinenzyklus aus mehreren Taktzyklen.

Die Taktperiode T wird auch Schwingungsperiode genannt. Sie wird vom On-Chip-Schwingkreis OSC des Mikrocontrollers erzeugt. Sie wird oft als Kehrwert der Taktfrequenz definiert und ist die kleinste Zeiteinheit in der Zeitfolge. Wenn beispielsweise die Taktfrequenz eines Mikrocontrollers 1 MHz beträgt, sollte seine Taktperiode T 1 μs betragen. Da der Taktimpuls der grundlegende Arbeitstakt des Computers ist, steuert er den Arbeitsrhythmus des Computers, sodass jeder Arbeitsschritt des Computers seinem Tempo entspricht. Offensichtlich arbeitet der Computer bei demselben Computertyp umso schneller, je höher die Taktfrequenz ist. Da jedoch verschiedene Computer-Hardwareschaltungen und -geräte nicht genau gleich sind, sind die von ihnen benötigten Taktfrequenzbereiche nicht unbedingt dieselben.

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