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人們可能會驚訝於CPU是如何程式設計的。CPU中包含一個特殊的暫存器——**指令暫存器**——它的位模式決定了CPU將執行什麼操作。一旦該操作完成，指令暫存器中的位模式就可以更改，CPU將執行此下一個位模式指定的運算。
大多數現代CPU使用指令佇列。一些指令正在佇列中等待，準備執行。不同的電子電路在控制單元執行指令時保持指令佇列的完整性。但這只是一個實現細節，它允許控制單元執行得更快。控制單元如何執行程式的特性由單指令暫存器模型表示。
由於指令只是位模式，因此可以將它們儲存在記憶體中。指令指標暫存器始終具有下一個要執行指令的記憶體地址（指向）。為了讓控制單元執行此指令，它被複制到指令暫存器中。
情況如下：
一系列指令儲存在記憶體中。
第一條指令所在的記憶體地址被複制到程式計數器。
CPU透過地址匯流排將程式計數器中的地址傳送到記憶體。
記憶體透過響應在資料匯流排上傳送該記憶體位置位狀態的副本，然後CPU將其複製到其指令暫存器中。
指令指標會自動遞增以包含記憶體中下一條指令的地址。
CPU執行指令暫存器中的指令。
轉到步驟3。
步驟3、4和5稱為**指令提取**。這裡，步驟3到7構成一個迴圈，即**指令執行週期**。下圖以圖形方式顯示了它。
更新於：2019年10月17日
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