计算机组成——概述

1.1 字长
机器字长： CPU一次运算处理的二进制位数。一般等于存储器大小。

指令字长： 计算机指令字的位数。

数据字长： 计算机数据存储所占用的位数。

存储字长： 存储器中一个存储单元(存储地址)所存储的二进制代码的位数，即存储器中的MDR的位数。

1.2 周期
机器周期(CPU周期)、指令周期、时钟周期、存取周期、总线周期.

CPU周期：在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。

指令周期：三步骤，Fetch（取指）、Decode（译码）、Execute（执行指令 ，也就是实际运行对应的 R、I、J 这些特定的指令，进行算术逻辑操作、数据传输或者直接的地址跳转。）。在取指令的阶段，我们的指令是放在存储器（也就是内存）里的，实际上，通过 PC 寄存器和指令寄存器取出指令的过程，是由控制器（Control Unit）操作的。指令的解码过程，也是由控制器进行的。一旦到了执行指令阶段，无论是进行算术操作、逻辑操作的 R 型指令，还是进行数据传输、条件分支的 I 型指令，都是由算术逻辑单元（ALU）操作的，也就是由运算器处理的。不过，如果是一个简单的无条件地址跳转，那么我们可以直接在控制器里面完成，不需要用到运算器。

时钟周期：也称为振荡周期，定义为时钟频率的倒数。时钟周期是计算机中最基本的、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。

存取周期：存储器就行一次完整的读写操作时所需要的全部时间。是对于主存来说的，是主存的性能指标。存取周期是对内存进行一次读/写操作从得到地址到完成读/写操作以及下一次读/写操作开始前的总时间。

总线周期：和存储周期一样，不过，是对于总线来说的，是总线的性能指标。总线周期又称为总线的传输周期，包括申请阶段，寻址阶段，传输阶段和结束阶段，一般来说，总线周期是由多个总线时钟周期构成的。

注*：
总线：计算机各部件之间 的信息传输线。

时钟频率：主频，也就是CPU的时钟频率，简略地说也就是CPU的作业频率。公式：倍频*外频=主频

字长：在一个 CPU 指令集中，每条指令都可以处理长度不同的操作数。这时就把大多数指令能处理的最长长度但是又不花费额外周期的操作数长度称为字长。其实字长并非一个十分严格的概念。

MAR，MDR：位于CPU中。前者是地址寄存器（用来储存地址），后者是数据寄存器（用来储存数据）。而RAM和ROM，前者是随机存储器，后者是只读存储器。 作者：先生染 https://www.bilibili.com/read/cv11681414 出处：bilibili