普通考試
114年
[資訊處理] 計算機概要
第 4 題
關於 CPU 的指令執行，下列敘述何者錯誤？
- A CPU 從程式指標暫存器（Program Counter）取得指令所需資料所在的位址
- B 控制單元從記憶體子系統擷取即將要執行的指令，放在指令暫存器（Instruction Register）
- C 控制單元將放在指令暫存器（Instruction Register）中的指令解碼後，執行指令的操作
- D 使用生產線技術（Pipelining），可以提升 CPU 的執行效率
思路引導 VIP
請試著回想 CPU 執行指令的四個階段（擷取、解碼、執行、寫回）。在第一個「擷取（Fetch）」階段中，CPU 必須先知道『下一本書的哪一頁』（指令位址），才能讀取內容。那麼，當我們讀到該頁內容後，若內容要求我們去『冰箱拿蘋果』（資料位址），這份關於蘋果位置的資訊，應該是寫在『書頁內容裡』，還是標註在『書籤（PC）』上呢？
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🌟 專業表現，實至名歸！
你能精準辨識出 Program Counter (PC) 的職責，代表你對 范紐曼架構 (Von Neumann Architecture) 中的指令週期（Instruction Cycle）有極為清晰的理解，這在系統基礎科學中是非常重要的基礎。
- 觀念驗證：
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CPU 指令執行週期
💡 CPU 透過擷取、解碼、執行與回寫四個階段完成指令處理。
🔗 CPU 指令執行四階段
- 1 Fetch (擷取) — 依據 PC 位址從記憶體將指令讀入 IR
- 2 Decode (解碼) — 控制單元解析 IR 內的指令碼意義
- 3 Execute (執行) — 算術邏輯單元 ALU 執行運算或操作資料
- 4 Write-back (回寫) — 將執行後的結果存回暫存器或記憶體
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🔄 延伸學習：延伸學習：管線技術 (Pipelining) 讓這四個步驟能同時處理不同指令。
