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39 关系: ARM架構，Atmel AVR，单指令流多数据流，堆栈，寄存器堆，上拉电阻，中央处理器，位元，CPU缓存，硬件描述语言，移位寄存器，程式計數器，累加器，DEC Alpha，随机存取存储器，触发器，記憶體階層，記憶體資料寄存器，计算机程序，计算机系统结构，電腦記憶體，雙精度浮點數，IBM POWER，Itanium，MOS 6502，PIC微控制器，SPARC，System/360，X86，X86-64，暫存器配置，指令，指令寄存器，指令集架構，指令指针，数据，整数，32位元，8位元。
ARM架構
ARM架構，過去稱作進階精簡指令集機器（Advanced RISC Machine，更早稱作：Acorn RISC Machine），是一個32位元精簡指令集（RISC）處理器架構，其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。但在其他領域上也有很多作為，由於節能的特點，ARM處理器非常適用於行動通訊領域，符合其主要設計目標為低成本、高效能、低耗電的特性。另一方面，超级计算机消耗大量电能，ARM同样被视作更高效的选择。 至2009年為止，ARM架構處理器佔市面上所有32位元嵌入式RISC處理器90%的比例，使它成為占全世界最多數的32位元架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到，從可攜式裝置（PDA、行動電話、多媒體播放器、掌上型電玩和計算機）到電腦週邊設備（硬碟、桌上型路由器），甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。在此还有一些基于ARM设计的衍伸产品，重要產品還包括Marvell的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。 2011年，ARM的客户报告79亿ARM处理器出货量，占有95%的智能手机、90%的硬盘驱动器、40%的数字电视和机上盒、15%的微控制器、和20%的移动电脑。在2012年，微软与ARM科技生产新的Surface平板电脑，AMD宣布它将于2014年开始生产基于ARM核心的64位元服务器芯片，2016年，日本富士通公司宣布下一代“京”超级计算机将采用ARM架构。 2016年7月18日，日本软银集团斥资3.3万亿日元（约合311亿美元）将设计ARM的公司ARM Holdings收购。。.
Atmel AVR
Atmel AVR系列是一种基于改进的哈佛结构、8位元～32位元精简指令集（Reduced Instruction Set Computing，RISC）的微控制器，由Atmel公司于1996年研发。AVR系列是首次采用闪存（Flash Memory）作为数据存储介质的单芯片微控制器之一，同時代的其它微控制器多採用一次寫入可编程ROM、EPROM或是EEPROM。 目前AVR处理器发展了六个系列，分别是：tinyAVR，ATtiny系列；megaAVR，ATmega系列；XMEGA，ATxmega系列；Application-specific AVR，面向特殊应用的AVR系列，增加LCD控制器、USB控制器、PWM等特性；FPSLIC，FPGA上的AVR核；AVR32，32位AVR系列，包含SIMD和DSP以及音视频处理特性，与ARM架構形成竞争。.
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单指令流多数据流
单指令流多数据流（Single Instruction Multiple Data，縮寫：SIMD）是一种采用一个控制器来控制多个处理器，同时对一组数据（又称“数据向量”）中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。 在微处理器中，单指令流多数据流技术则是一个控制器控制多个平行的处理微元，例如Intel的MMX或SSE，以及AMD的3D Now!指令集。 圖形處理器（GPU）擁有強大的並行處理能力和可程式流水線，面對单指令流多数据流時，運算能力遠超傳統CPU。OpenCL和CUDA分別是目前最廣泛使用的開源和專利通用圖形處理器（GPGPU）運算語言。.
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堆栈
--（stack）又稱為棧或--，是计算机科學中一種特殊的串列形式的抽象資料型別，其特殊之處在於只能允許在連結串列或陣列的一端（稱為堆疊頂端指標，top）進行加入数据（push）和輸出数据（pop）的運算。另外--也可以用一維数组或連結串列的形式來完成。堆疊的另外一個相對的操作方式稱為佇列。 由於堆疊資料結構只允許在一端進行操作，因而按照後進先出（LIFO, Last In First Out）的原理運作。.
寄存器堆
寄存器堆（register file）是CPU中多个寄存器组成的阵列，通常由快速的静态随机读写存储器（SRAM）实现。这种RAM具有专门的读端口与写端口，可以多路并发访问不同的寄存器。 CPU的指令集架构总是定义了一批寄存器，用于在内存与CPU运算部件之间暂存数据。在更为简化的CPU，这些架构寄存器（architectural registers）一一对应与CPU内的物理存在的寄存器。在更为复杂的CPU，使用寄存器重命名技术，使得执行期间哪个架构寄存器对应于哪个寄存器堆的物理存储条目（physical entry stores）是动态改变的。寄存器堆是指令集架构的一部分，程序可以访问，这与透明的CPU高速缓存（cache）不同。.
上拉电阻
在数字电路中，上拉电阻（Pull-up resistors）是当某输入端口未连接设备或处于高阻抗的情况下，一种用于保证输入信号为预期逻辑电平的电阻元件。他们通常在不同的逻辑器件之间工作，提供一定的电压信号。.
中央处理器
中央处理器 （Central Processing Unit，缩写：CPU），是计算机的主要设备之一，功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入／输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前，中央处理器由多个独立单元构成，后来发展出由集成电路制造的中央处理器，這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器，其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何，至少从1960年代早期开始，这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比，“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展，但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是，这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代，随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造（在微米的數量级）。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.
位元
位元（Bit），亦称二進制位，指二进制中的一位，是資訊的最小单位。Bit是Binary digit（二进制数位）的缩写，由数学家John Wilder Tukey提出（可能是1946年提出，但有资料称1943年就提出了）。这个术语第一次被正式使用，是在香农著名的论文《通信的数学理论》（A Mathematical Theory of Communication）第1页中。 假设一事件以A或B的方式发生，且A、B发生的概率相等，都为0.5，则一个二进位可用来代表A或B之一。例如：.
CPU缓存
在计算机系统中，CPU高速缓存（CPU Cache，在本文中简称缓存）是用于减少处理器访问内存所需平均时间的部件。在金字塔式存储体系中它位于自顶向下的第二层，仅次于CPU寄存器。其容量远小于内存，但速度却可以接近处理器的频率。 当处理器发出内存访问请求时，会先查看缓存内是否有请求数据。如果存在（命中），则不经访问内存直接返回该数据；如果不存在（失效），则要先把内存中的相应数据载入缓存，再将其返回处理器。 缓存之所以有效，主要是因为程序运行时对内存的访问呈现局部性（Locality）特征。这种局部性既包括空间局部性（Spatial Locality），也包括时间局部性（Temporal Locality）。有效利用这种局部性，缓存可以达到极高的命中率。 在处理器看来，缓存是一个透明部件。因此，程序员通常无法直接干预对缓存的操作。但是，确实可以根据缓存的特点对程序代码实施特定优化，从而更好地利用缓存。.
硬件描述语言
在电子学中，硬件描述语言（hardware description language, HDL）是用来描述电子电路（特别是数字电路）功能、行为的语言，可以在寄存器传输级、行为级、逻辑门级等对数字电路系统进行描述。随着自动化逻辑综合工具的发展，硬件描述语言可以被这些工具识别，并自动转换到逻辑门级网表，使得硬件描述语言可以被用来进行电路系统设计，并能通过逻辑仿真的形式验证电路功能。设计完成后，可以使用逻辑综合工具生成低抽象级别（门级）的网表（即连线表）。 硬件描述语言在很多地方可能和传统的软件编程语言类似，但是最大的区别是，前者能够对于硬件电路的时序特性进行描述。硬件描述语言是构成电子设计自动化体系的重要部分。小到简单的触发器，大到复杂的超大规模集成电路（如微处理器），都可以利用硬件描述语言来描述。常见的硬件描述语言包括Verilog、VHDL等。.
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移位寄存器
-- -- 在数字电路中，移位寄存器（shift register）是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器级联为基础的器件，每个触发器的输出接在触发器链的下一级触发器的“数据”输入端，使得电路在每个时间脉冲内依次向左或右移动一个比特，在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的，事实上还有多维的移位寄存器，即输入、输出的数据本身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。 移位寄存器的输入、输出都可以是并行或串行的。它们经常被配置成串入并出（serial-in, parallel-out, SIPO）的形式或并入串出（parallel-in, serial-out, PISO），这样就可以实现并行数据和串行数据的转换。当然，也有输入、输出同时为串行或并行的情况。此外，还有一些移位寄存器为双向的，也就是说它允许数据来回传输，输入端同时可以作为输出端，输出端同时也可以作为输入端。如果把移位寄存器的串行输入端，和并行输出端的最后一位连接起来，还可以构成循环移位寄存器（circular shift register），用来实现循环计数功能。.
程式計數器
程序计数器（Program Counter (PC)）是一个处理器中的寄存器，用于指示计算机在其程序序列中的位置。它通常称为 Intel x86 和 Itanium 微处理器中的指令指针（IP），有时称为指令地址寄存器（IAR）、指令计数器或只是指令序列器的一部分。 在大部分的處理器，指令指標都是在提取程式指令後就被立即增加；也就是說跳躍指令的目的位址，是由跳躍指令的運算元加上跳躍指令之後下一個指令的位址（位元或字節，視電腦形態而定）來獲得目的地。 处理器通常从存储器中顺序获取指令，但控制传输指令通过在PC中添加一个新值来改变顺序。这些包括“分支”（有时称为“跳转”），“子例程调用”和“返回”。以某些断言的真实为条件的传输可让计算机在不同条件下遵循不同的顺序。 “分支”规定下一条指令从内存中的其他地方获取。“子程序”不仅调用分支，而且还保存 PC 的先前内容。“返回”检索 PC 的保存内容并将其放回去，然后按照子程序调用的指令继续顺序执行。.
累加器
在中央處理器中，累加器 (accumulator) 是一種寄存器，用來儲存計算產生的中間結果。如果沒有像累加器這樣的寄存器，那麼在每次計算 (加法，乘法，移位等等) 後就必須要把結果寫回到 記憶體，也許马上就得讀回來。然而存取主存的速度是比從算术逻辑单元到有直接路徑的累加器存取更慢。 標準的例子就是把一列的數字加起來。一開始累加器設定為零，每個數字依序地被加到累加器中，當所有的數字都被加入後，結果才寫回到主存中。 現今的 CPU 通常有很多寄存器，所有或多數都可以被用來當作累加器。因為這個原因，"累加器" 這名詞就顯得有些老舊。這個名詞已經幾乎不在 微處理器 寄存器中使用，例如，運算寄存器的名稱中的符號以 "A" 開頭的表示是從 "accumulator" 這個歷史因素得來的 (有時候認為並非 "arithmetic")。也可能混淆的是寄存器的名字前置 "A" 也表示 "address"，比如說像是 Motorola 68000 家族。 早期的 4 位、8 位微处理器，典型具有单个累加器。8051 微控制器有两个累加器：主累加器与从累加器，其中的从累加器只用于乘法（MUL AB）与除法（DIV AB）。乘法的 16 位结果放入两个 8 位累加器中。除法时，商放入主累加器，余数放入从累加器。8008 的直接后继产品——8080 与 8086，开创了 x86 指令集体系结构，仍然使用两个累加器：主累加器 EAX 与从累加器 EDX 用于乘法与除法的大数运算。例如，MUL ECX 将把两个 32 位寄存器 ECX 与 EAX 相乘，64 位结果放入 EAX 与 EDX。但是 MUL 与 DIV 之外的其他算术——逻辑指令（ADD、SUB、CMP、AND、OR、XOR、TEST）可以使用 8 个寄存器：EAX、ECX、EDX、EBX、ESP、EBP、ESI、EDI 作为目的操作数（即存储结果的位置）。.
DEC Alpha
DEC Alpha，也称为Alpha AXP，是由迪吉多公司開發的64位RISC指令集架構微处理器。最初由DEC公司制造，并被用于DEC自己的工作站和服务器中。作为VAX的后续被开发，支援VMS操作系统，如Digital UNIX。不久之后开放源代码的操作系统也可以在其上运行，如Linux和BSD。Microsoft Windows支持这款处理器，直到Windows NT 4.0 SP6，但是从Windows 2000 beta3开始放弃了对Alpha的支援。 1998年，随着DEC被一起卖给康柏。2001年，被康柏卖给Intel。同年，惠普收购康柏，继续开发基于Alpha处理器的产品到2004年。 2011年，部署在中国超级计算济南中心的神威蓝光超级计算机曝光，其采用了据称是自主知识产权的神威蓝光SW-1600处理器。根据网络资料，神威蓝光处理器基于专利已经过期的DEC ALPHA 21164A EV-56架构，单CPU中集成了16个核心，主频975MHz到1.2GHz，浮点数计算峰值性能140.8GFlops@1.1GHz，集成了DDR3内存控制器，并支持16GB内存。.
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随机存取存储器
随机存取存储器（Random Access Memory，缩写：RAM），也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以隨時读写（重新整理時除外，見下文），而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程式的临时資料存储媒介。 主記憶體（Main memory）即電腦內部最主要的記憶體，用來載入各式各樣的程式與資料以供CPU直接執行與運用。由於DRAM的性價比很高，且擴展性也不錯，是現今一般電腦主記憶體的最主要部分。2014年生產電腦所用的主記憶體主要是DDR3 SDRAM，而2016年開始DDR4 SDRAM逐漸普及化，筆電廠商如華碩及宏碁開始在筆電以DDR4記憶體取代DDR3L。.
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触发器
触发器（Flip-flop, FF），中國大陆譯作「--」、臺灣及香港譯作「--」，是一种具有两种稳态的用于储存的元件，可記錄二进制数字信号「1」和「0」。触发器是一种雙穩態多諧振盪器（bistable multivibrator）。该电路可以通过一个或多个施加在控制输入端的信号来改变自身的状态，并会有1个或2个输出。触发器是构成时序逻辑电路以及各种复杂数字系统的基本逻辑单元。触发器和锁存器是在计算机、通讯和许多其他类型的系统中使用的数字电子系统的基本组成部分。 触发器的線路圖由逻辑门組合而成，其結構均由SR锁存器衍生而來（广义的触发器包括锁存器）。触发器可以处理輸入、輸出信號和時脈之间的相互影响。这里的触发器特指flip-flop，flip-flop一词主要是指具有两个状态相互翻转，例如编程语言中使用flip-flop buffer（翻译作双缓冲）。.
記憶體階層
記憶體階層是在電腦架構下儲存系統階層的排列顺序。每一層于下一層相比都擁有較高的速度和較低延遲性，以及較小的容量（也有少量例外，如AMD早期的Duron CPU）。大部分現今的中央處理器的速度都非常的快。大部分程式工作量需要記憶體存取。由于快取的效率和記憶體傳輸位於階層中的不同等級，所以實際上會限制處理的速度，導致中央處理器花費大量的時間等待記憶體I/O完成工作。 大部分電腦中的記憶體階層如下四層： 1) 暫存器–可能是最快的存取。在32位處理器，每個暫存器就是32位。x86處理器共有16個暫存器。 2) 快取（L1-L3: SRAM） 3) 主記憶體（DRAM）–存取需要幾百個週期，可以大到數十GB。 4) 磁碟儲存–需要成千上百個週期，容量非常大。.
記憶體資料寄存器
記憶體資料寄存器（Memory Data Register，MDR）是電腦控制單元中的寄存器，寄存了將要寫入到電腦儲貯（例如：RAM）的數據，或由電腦儲貯讀取後的數據。它就像緩衝器，持有從記憶體複製的數據，以準備給處理器使用。 記憶體資料寄存器是微程序與電腦資料儲存（computer data storage）之間的一個微小介面的其中一半，而另一半則是記憶體位址暫存器（memory address register）。 Category:數位寄存器.
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计算机程序
计算机程序（Computer Program）是指一组指示计算机或其他具有訊息处理能力装置每一步动作的指令，通常用某种程序设计语言编写，运行于某种目标体--结构上。打个比方，一个程序就像一个用汉语（程序设计语言）写下的红烧肉菜谱（程序），用于指导懂汉语（編譯器）同時也會烹饪手法的人（体--结构）来做这道菜。 通常，以英文文本為基礎的计算机程序要经过編譯和連結而成为一种人们不易看清而计算机可解讀的一連串數字的格式，然后放入运行。未经编译就可运行的程序，通常称之为脚本程序（script）。.
计算机系统结构
計算機系統結構（computer architecture、電腦系统架構），抽象来說計算機系统架構是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；它确定一台電腦硬體和軟體之间的連結。具體地說電腦系统架構'指的是電腦系統設計的觀念與架構，描述電腦在實做的設計原则。它确定一部電腦的：.
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電腦記憶體
電腦記憶體（Computer memory）是一種利用半導體技術制成的儲存資料的電子裝置。其電子電路中的資料以二進位方式儲存，記憶體的每一個儲存單元稱做記憶元。 電腦記憶體可分为内部存储器(简称内存或主存)和外部存储器，其中内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序，如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里，存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存，而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上，当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。.
雙精度浮點數
雙精度浮點數（double）是计算机使用的一種資料型別。比起單精度浮點數，雙精度浮點數(double)使用 64 位（8字节） 來儲存一個浮點數。 它可以表示十进制的15或16--有效数字，其可以表示的数字的绝对值范围大约是。.
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IBM POWER
IBM POWER是RISC處理器架構的一種，由IBM設計，全稱為“Performance Optimization With Enhanced RISC”，《IBM Connect電子報》2007年8月號譯為「增強RISC性能優化」。POWER系列微處理器在不少IBM伺服器、超級電腦、小型電腦及工作站中，廣泛作為主CPU使用。而PowerPC架構也是源自POWER架構，並應用在蘋果電腦的麥金塔電腦及部份IBM的工作站，以及各式各樣的嵌入式系統上。此外，IBM透過網站，向其他開發者及製造商推廣POWER架構及其他衍生產品。 POWER同样也是一系列实施了同样架构指令集的微处理器的名字。POWER系列微处理器用于IBM的服务器、微电脑、工作站、超级电脑的主处理器。POWER3以及随后的POWER系列微处理器均全部实施了64-bit PowerPC架构。從POWER3開始及其之後的POWER處器都不再具備與支援更早之前的舊POWER的指令集架構，包括PowerPC指令集架構或任何POWER2所追加延伸的指令，如lfq或stfq等，都不再具備與支援。.
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Itanium
#重定向 安腾.
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MOS 6502
MOS 6502是1975年由MOS科技所研發的8位元微處理器。當年6502剛問世時是當時效能最強的8位元CPU，且價格只有大型業者（如Motorola、Intel）相近產品的六分之一甚至更低；且除了公司的Z80外，6502幾乎快過多數業者的相近產品，進而激起一系列的的電腦專案，並在之後的1980年代帶來一場個人電腦的革命。MOS科技僅授權兩家業者能相容研製6502，即是所謂的“第二供貨源”，此分別是洛克威爾國際公司（）與，更之後才有更多的業者獲得相容研製的授權，並仍持續在嵌入式系統的市場中供貨。.
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PIC微控制器
PIC微控制器（PIC microcontroller），是一種使用哈佛結構的精簡指令集微控制器，由Microchip公司研發而成。 PIC的架構是明顯的最低限度。它具有以下特點：.
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SPARC
SPARC，名稱源自於可擴充處理器架構（Scalable Processor ARChitecture）的縮寫，是一種RISC指令集架構，最早於1985年由昇陽電腦所設計，也是SPARC國際公司的注冊商標之一。這家公司於1989年成立，其目的是向外界推廣SPARC，以及為該架構進行符合性測試。此外該公司為了擴闊SPARC設計的生態系統，SPARC國際也把標準開放，並授權予多間生產商採用，包括德州儀器、Cypress半導體、富士通等。由於SPARC架構也對外完全開放，因此也出現了完全開放原始碼的LEON處理器，這款處理器以VHDL語言寫成，並採用LGPL授權。 SPARC架構原設計給工作站使用，及後應用在昇陽、富士通等製造的大型SMP伺服器上。而昇陽開發的Solaris作業系統也是為SPARC設計的系統之一，除Solaris外，NeXTSTEP、Linux、FreeBSD、OpenBSD及NetBSD系統也提供SPARC版本。 現時最新版本的SPARC為第8及第9版，在2005年12月，昇陽方面宣佈其UltraSPARC T1處理器將採用開放原始碼方式。2007年，昇陽電腦宣佈UltraSPARC T2處理器已經加入OpenSPARC開放原始碼計劃。.
System/360
#重定向 IBM System/360.
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X86
x86泛指一系列由英特爾公司開發處理器的架構，這類處理器最早為1978年面市的「Intel 8086」CPU。 該系列較早期的處理器名稱是以數字來表示80x86。由於以“86”作為結尾，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架構被稱為“x86”。由於數字並不能作為註冊商標，因此Intel及其競爭者均在新一代處理器使用可註冊的名稱，如Pentium。現時英特爾將其稱為IA-32，全名為“Intel Architecture, 32-bit”，一般情形下指代32位元的架構。.
X86-64
x86-64（ 又稱x64，即英文詞64-bit extended，64位元拓展 的簡寫）是x86架構的64位拓展，向后相容於16位及32位的x86架構。x64於1999年由AMD設計，AMD首次公開64位元集以擴充給x86，稱為「AMD64」。其後也為英特爾所採用，現時英特爾稱之為「Intel 64」，在之前曾使用過「Clackamas Technology」 (CT)、「IA-32e」及「EM64T」。 蘋果公司和RPM套件管理員以「x86-64」或「x86_64」稱呼此64位架構。甲骨文公司及Microsoft稱之為「x64」。BSD家族及其他Linux發行版則使用「x64-64」，32位元版本則稱為「i386」（或 i486/586/686），Arch Linux用x86_64稱呼此64位元架構。.
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暫存器配置
在編譯器最佳化的領域裡，暫存器配置（Register Allocation）的用途，在於使一個在較少寄存器數量的CPU可使用較大數量的變數，暫存器配置可使用在一個基本區段（Basic block）（區域暫存器配置）、函數或程序（全域暫存器配置）、或是透過Call Graph進行跨函式邊域分析（跨程序暫存器配置），當完成每個函式或是程序，慣例上會要求每個呼叫函式的位置（Call site）必須插入儲存或是還原。.
指令
在计算机技术中，“指令”是由指令集架构定义的单个的CPU操作。在更广泛的意义上，“指令”可以是任何可执行程序的元素的表述，例如字节码。 在传统的构架上，指令包括一个操作码（opcode）——它指定了要进行什么样的操作，例如“将存储器中的内容与寄存器中的内容相加”——和零个或者更多的操作数（operand）——它可能指定了参与操作的寄存器、内存地址或者立即数（literal data）。操作数可能还包括寻址方式，它确定了操作数的含义。原文：The operand specifiers may have addressing modes determining their meaning or may be in fixed fields.——译者 在超長指令字（VLIW）构架中（包括很多微指令（microcode）构架）多个并发的操作和操作数在一条单独的指令中被指定。 指令的长度相差悬殊，从一些微控制器（microcontroller）中的4位（bit）到一些超长指令字系统中的几百位。大部分现代的个人计算机、大型计算机、超大型计算机中的处理器的指令尺寸在16到64位之间。在一些构架中，特别是RISC构架中，指令长度是固定的，通常与其构架的字长一致。在其他的构架中，指令有不同的长度，但通常是字节或者半个字的整数倍。 构成程序的指令很少以它在机器内部的数值形式而直接的被使用；它们可以被程序员通过汇编语言加以表示，或者，更常见的，被编译器生成。.
指令寄存器
指令暫存器（Instruction register(IR)）在電腦科學中是中央處理器中控制單元用來儲存執行中指令的暫存器。在簡易的處理器中，每個將被執行的指令都會被存入指令暫存器中。從解碼、準備到執行完成的過程中都會被持續的保存。 有些較為複雜的處理器使用管線化暫存器，其中管線上每個階段只負責解碼、準備或執行的其中一個，然後再傳遞至下一個階段。現代的處理器甚至可以不用按照順序做某些動作，也就是平行計算。 在指令暫存器中將解碼的步驟包含確定指令、確定運算對象所在的記憶體位址、從記憶體中提取運算對象、分配處理器的資源來執行指令。 指令暫存器的輸出可以用來控制執行指令時產生控制處理元件時間訊號的電路。 在指令周期中，指令在處理器從程式計數器取出其記憶體位址後才存入指令暫存器。.
指令集架構
指令集架構（Instruction Set Architecture，縮寫為ISA），又稱指令集或指令集体系，是计算机体系结构中與程序設計有關的部分，包含了基本数据类型，指令集，寄存器，寻址模式，存储体系，中斷，異常處理以及外部I/O。指令集架構包含一系列的opcode即操作码（機器語言），以及由特定處理器执行的基本命令。 指令集体系与微架构（一套用于执行指令集的微处理器设计方法）不同。使用不同微架構的電腦可以共享一种指令集。例如，Intel的Pentium和AMD的AMD Athlon，兩者几乎採用相同版本的x86指令集体系，但是兩者在内部设计上有本质的区别。 一些虛擬機器支持基于Smalltalk，Java虛擬機，微軟的公共語言运行时虛擬機所生成的字节码，他們的指令集体系將bytecode（字节码）从作为一般手段的代码路径翻譯成本地的機器語言，并通过解译执行并不常用的代码路径，全美達以相同的方式开发了基于x86指令体系的VLIW處理器。.
指令指针
#重定向 程式計數器.
数据
資料（data），是指未經過處理的原始記錄。一般而言，資料缺乏組織及分類，無法明確的表達事物代表的意義，它可能是一堆的雜誌、一大疊的報紙、數種的開會記錄或是整本病人的病歷紀錄。資料描述事物的符号记录，是可定义为意义的实体，涉及事物的存在形式。是关于事件之一组离散且客观的事实描述，是构成訊息和知识的原始材料。.
整数
整数，是序列中所有的数的统称，包括负整数、零（0）与正整数。和自然數一樣，整數也是一個可數的無限集合。這個集合在数学上通常表示粗體Z或\mathbb，源于德语单词Zahlen（意为“数”）的首字母。 在代數數論中，這些屬於有理數的一般整數會被稱為有理整數，用以和高斯整數等的概念加以區分。.
32位元
32位元也是一種稱呼電腦世代的名詞，在於以32位元處理器為準則的時間點。 32位元可以儲存的整數範圍是0到4294967295，或使用二的補數是-2147483648到2147483647。因此，32位元記憶體位址可以直接存取4GiB以位元組定址的記憶體。 外部的記憶體和資料匯流排通常都比32位元還寬，但是兩者在處理器內部儲存或是操作時都當作32位元的數量。舉例來說，Pentium Pro處理器是32位元機器，但是外部的位址匯流排是36位元寬，外部的資料匯流排是64位元寬。32位元應用程式是指那些在 32位元平面位址空間（平面記憶體模式）的軟體。.
8位元
8位元的CPU一般都使用8位元資料匯流排和16位元位址匯流排，意思就是他們的定址空間侷限於64 KB之內；然而，這不是"自然法則"，因此有其他的例外。 第一個廣泛被採用的8位元微處理器是Intel 8080，被很多1970年代晚期和1980年代早期的電腦中使用，通常是用來運行CP/M作業系統。Zilog Z80（與8080相容）和Motorola 6800也都是使用在類似的電腦中。Z80和MOS Technology 6502的8位元CPU都曾經廣泛地被70和80年代時的家用電腦和遊戲主機所使用。很多8位元CPU或者微控制器都是今天普遍存在的嵌入式系統中的基礎。 8位元總共有28（256）種的排列組合。.
