Ciclo de Fetch-DecodeExecute

Se vuelca el valor del contador de programa sobre el bus de direcciones.
Entonces la CPU pasa la instrucción de la memoria principal a través del bus de datos al Registro de Datos de Memoria (MDR).
A continuación el valor del MDR es colocado en el Registro de Instrucción Actual (CIR), un circuito que guarda la instrucción temporalmente de manera que pueda ser decodificada y ejecutada.

El decodificador de instrucción interpreta e implementa la instrucción.
El registro de instrucción (IR) mantiene la instrucción en curso mientras el contador de programa (PC, program counter) guarda la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ser ejecutada.
Recogida de datos desde la memoria principal.
También se lee la dirección efectiva de la memoria principal si la instrucción tiene una dirección indirecta, y se recogen los datos requeridos de la memoria principal para ser procesados y colocados en los registros de datos.

A partir del registro de instrucción, los datos que forman la instrucción son decodificados por la unidad de control.
Ésta interpreta la información como una secuencia de señales de control que son enviadas a las unidades funcionales relevantes de la CPU para realizar la operación requerida por la instrucción.

El resultado generado por la operación es almacenado en la memoria principal o enviado a un dispositivo de salida dependiendo de la instrucción.
Basándose en los resultados de la operación, el contador de programa se incrementa para apuntar a la siguiente instrucción o se actualiza con una dirección diferente donde la próxima instrucción será recogida.

Los pasos 1 y 2 del ciclo de instrucción se conocen como ciclo de búsqueda (fetch). Estos pasos son idénticos en todas las instrucciones.
El ciclo de búsqueda procesa la instrucción a partir de la palabra de instrucción, que contiene el código de operación y el operando.