Definiuje elementy architektury systemów komputerowych

Dlaczego tak

Procesor najpierw pobiera rozkaz spod adresu wskazywanego przez licznik rozkazów, potem jednostka sterująca dekoduje go, czyli ustala operację i argumenty, następnie jednostka arytmetyczno-logiczna go wykonuje, a wynik trafia do rejestru lub pamięci. Dekodowanie nie może wyprzedzić pobrania, bo procesor nie ma jeszcze kodu rozkazu do rozpoznania. W procesorach potokowych etapy kolejnych rozkazów nakładają się, ale dla jednego rozkazu kolejność pozostaje ta sama.

Dlaczego tak

Rejestry są częścią rdzenia i dostęp do nich trwa jeden cykl zegara, pamięć podręczna L1 kilka cykli, L3 kilkadziesiąt, pamięć RAM za kontrolerem pamięci — rzędu kilkudziesięciu nanosekund, a dysk SSD — dziesiątki mikrosekund. Im dalej od rdzenia, tym większa pojemność i dłuższy czas dostępu. Pamięć L3 jest większa od L1, ale wolniejsza, dlatego kolejność z L3 przed L1 jest błędna.