机器周期英文解释翻译、机器周期的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 machine cycle; MC

分词翻译：

机器的英语翻译：

apparatus; enginery; machin; machine; machinery
【计】 MEC configuration
【化】 engineering; machine
【医】 engine; machine
【经】 machine

周期的英语翻译：

cycle; period; wheel
【计】 C; cycle time; loop cycle; periods
【化】 period
【医】 cycle
【经】 cycle; period

专业解析

在计算机体系结构中，机器周期（英文：Machine Cycle 或CPU Cycle）是指中央处理器（CPU）执行一个基本操作所需的最小时间单位或完整步骤序列。它是CPU工作节拍的基本度量，通常由多个更小的时钟周期（Clock Cycle）组成。一个典型的机器周期包含从内存获取指令、解码指令、执行操作和存储结果等关键阶段。

核心组成阶段：

取指周期（Fetch Cycle）：CPU从程序存储器（内存）中读取下一条指令的操作码（Opcode）。
译码周期（Decode Cycle）：控制单元解析操作码，确定需要执行的操作以及操作数位置。
执行周期（Execute Cycle）：算术逻辑单元（ALU）根据指令执行实际计算或操作（如加、减、移位、比较）。
存储周期（Store Cycle / Write-back Cycle）：将执行结果写回到寄存器或内存中（并非所有指令都需要此阶段）。

关键特征：

时间单位：机器周期是CPU完成一个基本指令步骤（如取指）所需的时间。其长度取决于CPU的时钟频率和内部架构。
与时钟周期的关系：一个机器周期通常包含多个时钟周期（Clock Cycle/Tick）。时钟周期是CPU主时钟振荡一次的时间，是最基本的时间单位。公式表示为： $$ text{机器周期时间} = text{时钟周期时间} times text{所需时钟周期数} $$
指令周期：执行一条完整指令所需的时间称为指令周期（Instruction Cycle）。一个指令周期通常包含一个或多个机器周期（例如，一条复杂指令可能需要多个取指、执行周期）。

汉英对照关键术语：

机器周期 / Machine Cycle / CPU Cycle
时钟周期 / Clock Cycle / Clock Tick
指令周期 / Instruction Cycle
取指周期 / Fetch Cycle
译码周期 / Decode Cycle
执行周期 / Execute Cycle
存储周期 / Store Cycle / Write-back Cycle
操作码 / Opcode (Operation Code)

权威参考来源：

《计算机组成与设计：硬件/软件接口》 (David A. Patterson, John L. Hennessy)：计算机体系结构经典教材，详细阐述CPU工作周期。
《现代处理器设计：基础、超标量与多核》 (John Paul Shen, Mikko H. Lipasti)：深入讨论处理器微架构与流水线中的周期概念。
《数字设计与计算机体系结构》 (David Money Harris, Sarah L. Harris)：从数字逻辑到CPU设计，涵盖机器周期原理。
IEEE Xplore Digital Library：可检索关于CPU微架构、时序分析和性能优化的最新学术论文。
ACM Digital Library：提供计算机科学领域，特别是计算机体系结构与组成方面的权威文献。

网络扩展解释

机器周期（Machine Cycle）是计算机中央处理器（CPU）执行一个基本操作所需的时间单位，是CPU处理指令的最小工作周期之一。它通常由多个时钟周期组成，具体取决于CPU的架构和操作类型。

主要组成部分

取指令周期：CPU从内存中读取指令。
解码周期：解析指令的操作码和操作数。
执行周期：执行指令要求的运算（如算术、逻辑操作）。
访存周期（可选）：访问内存读取或写入数据。
写回周期（可选）：将执行结果保存到寄存器或内存。

关键特点

与时钟周期的关系：一个机器周期通常包含多个时钟周期。例如，在传统51单片机中，1个机器周期=12个时钟周期。
与指令周期的区别：指令周期指完成一条完整指令的时间，可能包含多个机器周期。例如，一条复杂指令可能需要“取指→解码→执行→访存→写回”共5个机器周期。

重要性

机器周期的长短直接影响CPU性能。现代CPU通过缩短机器周期（如单周期处理器）或并行多周期操作（流水线技术）来提升效率。例如，频率为3 GHz的CPU，每个时钟周期仅0.33纳秒，若1个机器周期=4个时钟周期，则机器周期为1.32纳秒。