计算机指令在CPU中的执行过程（图文版）

为了了解指令的大概流程，下面以加法指令做以说明（引用《计算机原理》）。

指令形式： ADD EA

该指令一个隐含的操作数存在累加器（AC）中，EA为另一个操作数在主存当中的有效地址。
该指令是把AC和EA的数据相加，最后把计算的和送回AC中，即AC+EA -> AC。

1. 取指

把PC的内容（指令地址）装入地址寄存器（AR），送上地址总线，由地址总线找到对应主存单元，取出指令码，然后通过数据总线将指令码传给CPU的指令寄存器（IR）。

2. 分析

把IR中的指令交给译码器译码，识别出这是一条AC与主存单元相加的指令，将指令中的EA输出到地址总线，地址总线在加法指令的控制下从主存单元读出数据，然后将读出的数据通过数据总线送到CPU的暂存寄存器（TR）中。

在指令译码的同时，PC的值会加1，指向下一个指令地址。

3. 执行

将AC中的数据和TR中的数据传入运算中心（ALU）进行加法计算，再将计算之和通过数据总线传给AC，结束指令。

以上只列出最关键的3个步骤，其中一个指令的操作数是以直接寻址的方式给出的（EA），即译码后可立即进行访存操作。如果指令的操作数是由其他寻址方式给出，则还需要进一步取址得出EA，再由EA去存储器取值。

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