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 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。在該體系結(jié)構(gòu)下，程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)，指令和數(shù)據(jù)需要從同一存儲(chǔ)空間存取，經(jīng)由同一總線(xiàn)傳輸，無(wú)法重疊執(zhí)行。根據(jù)馮諾依曼體系，CPU的工作分為以下 5 個(gè)階段：取指令階段、指令譯碼階段、執(zhí)行指令階段、訪(fǎng)存取數(shù)和結(jié)果寫(xiě)回。 [1] 
取指令（IF，instruction fetch），即將一條指令從主存儲(chǔ)器中取到指令寄存器的過(guò)程。程序計(jì)數(shù)器中的數(shù)值，用來(lái)指示當(dāng)前指令在主存中的位置。當(dāng) 一條指令被取出后，PC中的數(shù)值將根據(jù)指令字長(zhǎng)度自動(dòng)遞增。 [1] 
指令譯碼階段（ID，instruction decode），取出指令后，指令譯碼器按照預(yù)定的指令格式，對(duì)取回的指令進(jìn)行拆分和解對(duì)于CPU而言，影響其性能的指標(biāo)主要有主頻、 CPU的位數(shù)以及CPU的緩存指令集。所謂CPU的主頻，指的就是時(shí)鐘頻率，它直接的決定了CPU的性能，因此要想CPU的性能得到很好地提高，提高CPU的主頻是一個(gè)很好地途徑。而CPU的位數(shù)指的就是處理器能夠一次性計(jì)算的浮點(diǎn)數(shù)的位數(shù)，通常情況下，CPU的位數(shù)越高，CPU 進(jìn)行運(yùn)算時(shí)候的速度就會(huì)變得越快?，F(xiàn)在CPU的位數(shù)一般為32位或者64位。以前人們使用的計(jì)算機(jī)都是32位系統(tǒng)， 近年來(lái)人們使用的計(jì)算機(jī)的處理器中64位所占用的比例則顯得更多，這是因?yàn)?4位的計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度變得更快，提高了人們的工作效率。而CPU的緩存指令集是存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部的，主要指的是能夠?qū)PU的運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)以及優(yōu)化的硬程序。一般來(lái)講，CPU 的緩存可以分為一級(jí)緩存、二級(jí)緩存和三級(jí)緩存，而那些處理能力比較強(qiáng)的處理器則一般具有較大的三級(jí)緩存。