No mundo dos processadores X86 (e muitos outros), o funcionamento do processador é controlado por um relógio para sincronizar o que está acontecendo com outras partes do sistema (RAM, ROM, etc. .) e isso determina a velocidade geral da CPU, mas as coisas que o processador pode fazer também passam por vários "estados" específicos - chamados de estados de tempo ou "estados T". A maioria das CPUs passa por cerca de 3-6 estados em um ciclo - por exemplo, o modelo clássico da Intel é:
- Memória lida (MEMR)
- Gravação de memória (MEMW)
- leitura de E / S (IOR)
- Gravação de E / S (IOW)
Cada estado T leva um certo número de períodos de relógio para ser concluído e pode variar - por exemplo, se o seu computador estiver equipado com RAM (relativamente) lenta, os estados T de leitura / gravação de memória serão estendidos com 'estados de espera' adicionais para permitir que a CPU emita uma instrução de leitura de memória, para que a instrução seja recebida pelo controlador de memória, o local de memória requerido endereçado e os dados necessários daquela memória para aparecer no barramento de memória para ler minha CPU.
Por exemplo: MEMR - W - W - W - MEMW - IOR - IOW (3 estados de espera)
A execução de todas essas operações é conhecida como ciclo de máquinas
Obviamente, em algum ponto do ciclo, a CPU também está ocupada fazendo algum processamento e adicionando esse período de tempo ao ciclo da máquina fornece um período de tempo conhecido como ciclo de instrução
Coisas inteligentes podem acontecer para pular estados indesejados (como DMA e instruções de stream ), mas em termos simples, o tempo gasto para concluir uma operação da CPU (executando os T e estados de processamento necessários) é conhecido como 'ciclo'.