單片機(jī)時(shí)序就是CPU在執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的時(shí)間順序。因此，HEF4011BT微型計(jì)算機(jī)中的CPU實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，這個(gè)時(shí)序電路是在時(shí)鐘脈沖推動(dòng)下工作的。

   在執(zhí)行指令時(shí)，CPU首先要到程序存儲(chǔ)器中取出需要執(zhí)行指令的指令碼，然后對(duì)指令碼進(jìn)行譯碼，并由時(shí)序部件產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去完成指令的執(zhí)行。這些控制信號(hào)在時(shí)間上的相互關(guān)系就是CPU時(shí)序。

   CPU發(fā)出的時(shí)序信號(hào)有兩類(lèi)：一類(lèi)用于片內(nèi)各功能部件的控制，這類(lèi)信號(hào)很多，但對(duì)于用戶(hù)是沒(méi)有意義的，故通常不作專(zhuān)門(mén)介紹；另一類(lèi)用于片外存儲(chǔ)器或lUO端口的控制，需要通過(guò)器件的控制引腳送到片外，這部分時(shí)序?qū)τ诜治鲇布娐吩碇陵P(guān)重要，也是每個(gè)計(jì)算機(jī)工作者普遍關(guān)心的問(wèn)題。

   機(jī)器周期和指令周期

   為了對(duì)CPU時(shí)序進(jìn)行分析，首先要為它定義一種能夠度量各時(shí)序信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間的尺度。最常用的尺度包括時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期。

   1．時(shí)鐘周期

   時(shí)鐘周期T又稱(chēng)為振蕩周期，由單片機(jī)片內(nèi)振蕩電路OSC產(chǎn)生，常定義為時(shí)鐘脈沖頻率的倒數(shù)，是時(shí)序中最小的時(shí)間單位。例如，若某單片機(jī)時(shí)鐘頻率為1MHz:，則它的時(shí)鐘的時(shí)間尺度不是絕對(duì)的，而是一個(gè)隨時(shí)針脈沖頻率而變化的參量。但時(shí)鐘脈沖畢竟是計(jì)算機(jī)的基本工作脈沖，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏，使計(jì)算

機(jī)的每一步工作都統(tǒng)一到它的步調(diào)上來(lái)。因此，采用時(shí)鐘周期作為時(shí)序中最小時(shí)間單位是必然的。

   2．機(jī)器周期

   機(jī)器周期定義為實(shí)現(xiàn)特定功能所需的時(shí)間，通常由若干時(shí)鐘周期T構(gòu)成。因此，微型計(jì)算機(jī)的機(jī)器周期常常按其功能來(lái)命名，且不同機(jī)器周期所包含的時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)也不相同。例如，280 CPU中的取指令機(jī)器周期由4個(gè)時(shí)鐘周期T構(gòu)成，而存儲(chǔ)器讀寫(xiě)機(jī)器周期所需的時(shí)鐘周期數(shù)是不固定（最少有4個(gè)T）的，由WAIT引腳上的電平?jīng)Q定。

   MCS-51的機(jī)器周期沒(méi)有采用上述方案，它的機(jī)器周期時(shí)間是固定不變的，均由12個(gè)時(shí)鐘周期T組成，分為6個(gè)狀態(tài)( S1～S6)，每個(gè)狀態(tài)又分為Pl和P2兩拍。因此，一個(gè)機(jī)器周期中的12個(gè)振蕩周期可以表示為SIP1，SIP2，S2Pl，S2P2---S6P2。

   3．指令周期

   指令周期是時(shí)序中的最大時(shí)間單位，定義為執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。由于機(jī)器執(zhí)行不同指令所需的時(shí)間不同，因此不同指令所包含的機(jī)器周期數(shù)也不相同。通常，包含一個(gè)機(jī)器周期的指令稱(chēng)為單周期指令，包含兩個(gè)機(jī)器周期的指令稱(chēng)為雙周期指令等。

   揩令的運(yùn)算速度和指令所包含的機(jī)器周期數(shù)有關(guān)，機(jī)器周期數(shù)越少的指令執(zhí)行速度越快。MCS-51單片機(jī)通�？梢苑譃閱沃芷谥噶�、雙周期指令和四周期指令3種。四周期指令只有乘法和除法指令兩條，其余均為單周期和雙周期指令。