以下內容出自 教育部數位教學資源入口網
http://content.edu.tw/senior/computer/ks_ks/et/cpu/index.htm
我們從鍵盤鍵入一個命令、資料或用滑鼠從畫面中選取某個選項之後,電腦系統為了執行此一命令或處理資料時,會先翻成電腦內部看得懂的機械語言指令(Machine Language Instruction)。而處理每一個機械語言指令時,資料會傳送或來自記憶體或輸入/輸出單元。如此每一次的傳送或接收的動作稱為機器週期(Machine Cycle)。機器週期又可分為兩部份:指令週期(Instruction cycle,I-cycle)與執行週期(Execution cycle,E-cycle)。
在指令週期中,控制單元會從記憶單元取出下一待執行的指令。在執行週期(E-cycle)內所執行的工作包含:找出資料、執行指令,以及將結果存到累加器內。
指令週期
控制單元從主記憶體中提取下一個所要執行的指令。
控制單元從指令予以解碼(decode)
控制單元將指令中用來說明要執行什麼動作的這一部份,存入指令暫存器
控制單元將指令中用來說明相關資料所儲存之位置這一部份,存入位址暫存器。
執行週期
控制單元根據位址暫存器內的資訊,從主記憶體中讀啟所需的資料,並將其存入ALU的儲存暫存器內。
控制單元根據指令暫存的資訊,命令ALU去執行所需的運算。
ALU執行所需之運算,它會將發現於儲存暫存器以及累加器內的數值予以相加。
運算結果再存回累加器內,這個動作會清除累加器原先所儲存的數值。