機器週期

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。