CPU 周期信号、节拍周期信号、节拍脉冲信号三者之间的关系是什么？

一小块石英晶体加电后产生压电反应，在固定频率振动，产生出电压按照固定周期变化的脉冲信号。这个高频率的信号通向分频器（frequency divider），转化为比较低频的信号。

（ electronics-tutorials.ws ）

以上图为例，分频器分出来的信号有四个频率。题目中所说 CPU周期信号、节拍周期信号、节拍脉冲信号本质上都是时钟脉冲的不同分频，主要区别在于用途上。

通常来说，CPU 周期信号最“慢”，它决定 CPU 所处的状态。CPU 执行一条指令的周期叫做指令周期（instruction cycle），指令周期可以划分为 fetch、decode、和 execute 三个部分，所以也叫 fetch-decode-execute cycle。假设上图与 QD 频率相同的信号有三个，QD1、QD2、QD3，它们分别依次处于高电位，那么就可以用它们来控制 CPU 处于 fetch、decode、还是 execute 状态，这就是 CPU 周期信号。

节拍周期信号是控制信号，调整电路的功能。比如，现在 CPU 处于 fetch 状态，仍旧以上图为例，假设 QC 这个比 QD “快”的信号有 QC1、QC2、QC3……QCi 个，分别对应电路的不同功能（比如，应该将从内存中取来的数字作为指令解释，还是送给寄存器存起来），谁处于高电位，CPU 就能执行谁决定的功能。

节拍脉冲信号则是触发信号，决定电路的实际工作起点。以上图的 QB 为例，假设 QD1 决定 CPU 处于 fetch 阶段，QC1 决定 CPU 的功能是去内存取一个数字，那么 QB 的上升沿会触发整个电路切实地执行这个功能。

可以这样类比：

某诊所周一二三门诊，周四五看复诊病人，周六日不办公
——对应三个 CPU 周期

诊所星期一二三 8:00 开始门诊，12:00 午休，13:00 继续门诊，17:00 关门
——对应节拍周期

某个病人星期二 9:00 去看了病
——对应脉冲信号

（注意上面的说法极度简化，实际的实现要复杂很多，比如振动源不一定是石英，每个 CPU 周期未必等长，CPU 也并不是在某一时刻只能处于单独一种周期状态里（详见 pipelining），乃至周期层级也未必就是三层等等。）
原发布于 https://www.zhihu.com/question/20392042/answer/14999333