机器周期：单片机执行指令所消耗的最小时间单位。我们都知道51单片机采用的CISC(复杂指令指令集)，所以有很多条指令，并且各条指令执行的时间也可能不一样(有一样的哦)，但是它们执行的时间必须是机器周期的整数倍，这就是机器周期的意义所在。8051系列单片机又在这个基础上进行细分，将一个机器周期划分为6个状态周期，也就是S1-S6，每个状态周期又由两个节拍组成，P1和P2，而P1=P2=时钟周期。这也就是经常说的8051系列单片机的时钟频率是晶振频率的12分频，或者是1/12，就是这个意思。现在(截至2012)新的单片机已经能做到不分频了，就是机器周期=时钟周期。
指令周期：指令周期执行某一条指令所消耗的时间，它等于机器周期的整数倍。传统的80C51单片机的指令周期大多数是单周期指令，也就是指令周期=机器周期，少部分是双周期指令。现在（截止2012）新的单片机已经能做到不分频了，并且尽量单指令周期，就是指令周期=机器周期=时钟周期
机器周期：通常用从内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期（机器周期），也即CPU完成一个基本操作所需的时间。通常一个机器周期包含12个时钟周期，在8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期（状态周期）组成。 一个S周期=2个节拍（P），也就是一个状态周期包含2个时钟周期，所以8051单片机的一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。又称CPU的工作周期或基本周期，总线周期。
个人理解：机器周期是人为规定的，用以描述和时钟周期的区别。机器的运转需要时钟驱动，这并不意味着一个基本操作就只需要一个时钟周期完成，实际上却需要多个。机器周期是机器完成一个基本操作的时间。
指令周期：执行一条指令所需要的时间，是从取指令、分析指令到执行完指令所需的全部时间，计算机中，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一个阶段完成一项工作。每一项工作称为一个基本操作，完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期，所以一个指令周期一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期也不同，比如一个复杂指令可能需要很多个机器周期才能完成，而每个机器周期又由多个时钟周期完成。
个人理解：指令周期是执行一个指令所用时间的描述，一个指令，是一系列基本操作的集合，不同指令，需要的基本操作复杂度不同，所以指令周期也不同。
总结：时钟周期<机器周期<指令周期（不是固定不变）
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