三.机器周期和指令周期
计算机的一条指令由若干个字节组成。执行一条指令需要多长时间则以机器周期为单位。所谓一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需要的时间。例如取指令、读存储器、写存储器等等。有的微处理器系统对机器周期按其功能来命名，在MCS-51系统中没有采用这种方法。
MCS-51的一个机器周期按包括12个振荡周期，分为六个S状态：S1～S6。而每个状态又分为两个节拍，称为P1和P2。因此一个机器中的12个振荡周期表示为S1P1、S1P2、S2P1、……S6P2。若采用6MHz晶体振荡器，则每个机器周期恰好为2us。
每条指令都由一个或几个周期组成。在MCS-51系统中，有单周期指令、双周期指令和四周期指令。四周期指令只有乘、除两条指令，其余都是单周期或双周期指令。
指令的运算速度和它的机器周期数有直接的关系，机器周期数少则执行速度快。在编译时要注意选用具有同样功能而机器周期数少的指令。
四.CPU取指、执行周期时序
每一条指令的执行都可以包括取指和执行两个阶段。在取指阶段，CPU从内部或外部ROM中取出指令操作码及操作数，然后再执行这条指令的逻辑功能。
在8051指令系统中，根据各种操作的简易程度，其指令可由单字节、双字节和三字节组成。从机器执行指令的速度来看，单字节和双字节指令都可能是单周期或双周期，而三字节指令都是双周期，只有乘、除指令占四个周期。此时，执行一条指令的时间（指令周期）分别为2us、4us和8us。
五. 复位及复位电路
复位引脚RST通过片内一个斯密特触发器与片内复位电路相连。斯密特触发器用来脉冲整形及抑制噪声，其输出在每个机器周期的S5P2时被复位电路采样一次。如果输出一定宽度的正脉冲，8051便执行内部复位。
8051一般上电就复位，振荡器及时钟发生器也同时开始工作，CPU的工作时序就从此开始了。复位后各片内特殊功能寄存器状态如表2所示。
寄存器 内容
PC 0000H
ACC 00H
B 00H
PSW 00H
SP 07H
DPTR 0000H
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