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中央处理器 工作原理 　　CPU从 HYPERLINK /view/87697.htm \t _blank 存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入 HYPERLINK /view/178142.htm \t _blank 指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的 HYPERLINK /view/4694343.htm \t _blank 微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。 　　指令是 HYPERLINK /view/3314.htm \t _blank 计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个 HYPERLINK /view/60408.htm \t _blank 字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数 HYPERLINK /view/494802.htm \t _blank 地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及 HYPERLINK /view/1184428.htm \t _blank 特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。 提取 　　第一阶段，提取，从存储器或高速缓冲存储器中检索指令（为 HYPERLINK /view/3627588.htm \t _blank 数值或一系列数值）。由程序 HYPERLINK /view/259701.htm \t _blank 计数器（Program Counter）指定存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。 　　提取指令之后，程序计数器根据指令长度增加存储器单元。指令的提取必须常常从相对较慢的存储器寻找，因此导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代 HYPERLINK /view/50152.htm \t _blank 处理器的快取和管线化架构。 解码 　　CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段，指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的 HYPERLINK /view/1119651.htm \t _blank 指令集架构（ISA）定义将数值解译为指令。 　　一部分的指令数值为运算码（Opcode），其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息，诸如一个 HYPERLINK /view/56133.htm \t _blank 加法（Addition）运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值（即立即值），或是一个空间的定址值：暂存器或存储器位址，以定址模式决定。 　　在旧的设计中，CPU里的 HYPERLINK /view/827908.htm \t _blank 指令解码部分是无法改变的硬件设备。不过在众多抽象且复杂的CPU和指令集架构中，一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的 HYPERLINK /view/5392601.htm \t _blank 讯号。这些微程序在已成品的CPU中往往可以重写，方便变更解码指令。 执行 　　在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。 　　例如，要求一个加法运算，算数 HYPERLINK /view/1520672.htm \t _blank 逻辑单元（ALU，Arithmetic Logic Unit）将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值，而输出将含有总和的结果。ALU内含 HYPERLINK /view/134362.htm \t _blank 电路系统，易于输出端完成简单的普通运算和 HYPERLINK /view/397415.htm \t _blank 逻辑运算（比如加法和位元运算）。如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果，在标志暂存器里，运算溢出（Arithmetic Overflow）标志可能会被设置。 写回 　　最终阶段，写回，以一定 HYPERLINK /view/33401.htm \t _blank 格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取。在其它案例中，运算结果可能写进速度较慢，但 HYPERLINK /view/334600.htm \t _blank 容量较大且较便宜的主记忆体中。某些类型的指令会操作程序计数器，而不直接产生结果。这些一般称作“跳转”（Jumps），并在程式中带来循环行为、条件性执行（透过条件跳转）和函式。 　　许多指令也会改变标志暂存器的状态位元。这些标志可用来影响程式行为，缘由于它们时常显出各种运算结果。 　　例如，以一个“比较”指令判断两个值的大小，根据比较结果在标志暂存器上设置一个数值。这个标志可藉由随后的跳转指