cpu从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，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地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。
提取
一阶段，提取，从存储器或高速缓冲存储器中检索指令（为数值或一系列数值）。由程序计数器（program counter）指定存储器的位置。(程序计数器保存供识别程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了cpu在程序里的踪迹。)
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段。根据cpu的指令集架构（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，诸如一个加法（addition）运算的运算目标。
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