程序是一个指令序列 ，这个序列告诉计算机应该执行什么样的操作，在什么地方找到用来操作的数据。一旦把程序装入内存，就可以由计算机来自动完成取指令和执行指令操作。用来完成此项工作的部件称为中央处理器即CPU。

数据缓冲寄存器用来暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字或者来自外部接口的一个数据字；

作用：

(1)作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站

(2)补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别

保存当前正在执行的一条指令；

即当执行一条指令时，先把它从内存取到缓冲寄存器中，然后在传送至指令寄存器。指令划分为操作码和地址码，由二进制数字组成；为了执行任何给定的指令，必须对操作码进行测试，以便识别所要求的操作。指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的 输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后，即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。（即将指令寄存器中操作码字段送入译码器，决定接下来该做什么样的操作）

用来存放下一条指令的地址

即在程序开始执行前，必须将它的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC，因此PC的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址（即PC+1）。

用来保存当前CPU正在访问的内存单元的地址。

即由于内存和CPU之间存在着操作速度 上的差别，所以必须使用地址寄存器来保存地址信息，直到内存的读/写操作完成。

同样，如果我们把外围设备的设备地址作为像内存的地址单元那样来看待（外设与内存统一编址），那么当CPU和外围设备交换信息时，我们同样使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。

通用寄存器最常用来做累加寄存器（AC）。

状态条件寄存器保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容，如运算结果进位标志(C)，运算结果溢出标志（V），运算结果为零标志（Z）等；通常由1位二进制数表示。

☛ 指令周期：CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和，即取指+执行。

☛ CPU周期：又称机器周期，用从内存读取一条指令字的最短时间定义。

☛ 时钟周期：即 T周期，一个CPU周期包含若干个时钟周期。

1.先把内存中指令序列的首地址送入PC；

2.将地址送入地址寄存器，然后PC+1；

3.通过地址总线将地址寄存器中的指令地址传给内存，从内存中获取该地址的内容；

4.将内存中的指令地址的数据送入CPU中的缓存寄存器，然后将指令数据送入指令寄存器，操作码段送入指令译码器进行译码（指令译码后取指令阶段结束，进入执行阶段；控制器向其他部件发出执行请求）；

5.进入下一个取指操作（循环步骤1）。