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現按4類指令介紹CPU時序。因為CPU工作的過程就是取指令與執行指令的過程，所以CPU必須先取出指令，然后才能執行指令。
1.雙字節單周期指令由于雙字節單周期指令必須在一個周期內取機器碼二次，所以必須在一個機器周期內安排二次讀操作碼的操作，分別發生在 S1P2與S4P2。在S1P2讀入機器碼74并送入指令寄存器IR，在S4P2讀入數據03送入累加器A，即讀2取2。在指令的執行過程中，P0口要分時傳送地址與數據，因此當操作碼的地址從P0口輸出后，必須發地址鎖存信號ALE給74LS373鎖存器，將地址鎖存在74LS373內，騰出P0口讀入機器碼74。在取數據03時同樣要發ALE信號。因此，在一個機器周期內地址鎖存信號二次有效，見80C51時序圖2-13。
2.單字節單周期指令對單字節單周期指令，由于操作碼只有一個字節，因此第一次讀操作碼有效，而第二次讀的操作碼將被丟棄，即：讀1丟1，且程序計數器PC不加1。
3.單字節雙周期指令對單字節雙周期指令，由于操作碼只有一個字節，而執行時間長達2個機器周期，因此除第1次讀操作碼有效外，其余三次讀的操作碼均被放棄，即：讀1丟3。
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