就計算機硬件而言,指令寄存器是計算機或其他設備的中央處理單元(CPU)中的一個單元,它保存著在下一個時鐘周期開始時執行的編程指令,如指令解碼器,依靠指令寄存器來保存這些信息,以便對其進行解碼、解析和最終執行。在某些類...
                    
                    
                        就計算機硬件而言,指令寄存器是計算機或其他設備的中央處理單元(CPU)中的一個單元,它保存著在下一個時鐘周期開始時執行的編程指令,如指令解碼器,依靠指令寄存器來保存這些信息,以便對其進行解碼、解析和最終執行。在某些類型的微處理器體系結構中,可以有多個指令寄存器,因此可以同時處理多條指令,形成一種流水線式的邏輯,稱為流水線。一般來說,新的指令是通過CPU的另一部分(即程序計數器)給指令寄存器的,它的作用非常類似,但在執行指令寄存器所保存的信息時,它可以前進到下一條指令。

指令寄存器是中央處理器的一個元素。
寄存器是微處理器或電路板上的一系列物理開關,可以打開或關閉,使每個開關相當于一個位。當幾個開關(也稱為鎖存器)連接起來時,它們能夠存儲二進制數據,例如數字,在CPU中,指令寄存器可以保存正在執行的指令的計算機內存中的地址,或者為了提高效率,它可以保存指令本身,這些信息通過另一個稱為程序計數器的寄存器傳遞給寄存器,在大多數情況下,程序計數器在傳遞當前指令后會跳轉到下一條要執行的指令
寄存器處理的指令類型通常是低級匯編語言命令,這些指令最終被翻譯成機器碼或字節碼。這些指令與高級編程語言中的指令明顯不同,因為匯編指令是操作的在一個非常小的、直接的尺度上。一個例子是一行高級代碼,它將兩個數字相加并將結果存儲在一個變量中,它只需要一行高級代碼就可以表達出來。當代碼被編譯時,可以生成十幾條或更多的指令來完成任務,每一條指令都是簡單的,例如在計算機隨機存取存儲器(RAM)和實用寄存器之間對值進行洗牌。
一旦指令被指令寄存器引用,它被傳遞給指令譯碼器,這樣指令就可以被轉換成機器碼。對可能保存變量或其他信息的內存位置的引用被解析,這些信息有時會被放在其他寄存器中。最后,將執行實際的指令。在此期間,程序計數器將由CPU遞增,指向指令寄存器保存的下一條指令,這樣該過程可以重復,直到整個程序執行完畢。