计算机组成结构——一条指令的执行周期

计算机体系结构中经典MIPS五级流水线如图所示，一条指令的生命周期分为如下步骤。

（1）取指

• 指令取指（Instruction Fetch）是指将指令从存储器中读取出来的过程。

（2）译码

• 指令译码（Instruction Decode）是指将从存储器中取出的指令进行翻译的过程。经过译码之后得到指令需要的操作数寄存器索引，可以使用此索引从通用寄存器组（Register File，Regfile）中将操作数读出。

（3）执行

• 指令译码之后所需要进行的计算类型都已得知，并且已经从通用寄存器组中读取了所需的操作数，那么下一步就是指令的执行极端，根据指令码和操作数执行真正加减等运算的过程。

(4）访存

• 存储器访问指令往往是指令集中最重要的指令类型之一，访存(Memory Access)是指存储器访问指令将数据从存储器中读出，或者写入存储器的过程。

(5)写回

• 写回(Write-Back)是指将指令执行的结果写回通用寄存器组的过程。如果是普通运算指令，该结果值来自于“执行”阶段计算的结果；如果是存储器读指令，该结果来自于“访存”阶段从存储器中读取出来的数据。