處理器：資料路徑與控制
指令記憶體（instruction memory）
想像一本攤在流理台上的食譜，每一頁寫著食譜的一個步驟。廚師讀目前書籤所在那頁，做那一步，再把書籤往前移。指令記憶體就是 CPU 的食譜：給定一個位址，它就交回存放在那裡的指令位元。那個書籤就是程式計數器。
在教科書的單週期資料路徑裡，指令記憶體被畫成一個簡單的唯讀盒子，只有一個輸入（由程式計數器提供的位址）與一個輸出（該位址上的指令字，通常 32 位元）。每個時脈週期，PC 提出一個位址，指令記憶體交回對應的指令，讓資料路徑其餘部分去解碼與執行。它每一個週期都被讀取，因為任何事情發生之前，每道指令都得先被提取。
一個誠實的澄清：圖上把指令記憶體與資料記憶體分開，反映的是用來讓教學資料路徑保持乾淨的哈佛式分流——如此一來，提取指令與讀取一個資料值便能在同一週期內無衝突地進行。真實機器通常只有一個統一的主記憶體，但靠核心附近分開的指令快取與資料快取達到相同效果。所以指令記憶體最好理解為「指令快取／提取埠」，而非一塊實體上獨立的晶片。
若 PC 存著 0x0040，而 0x0040 處的字組是「add x3, x1, x2」的編碼，指令記憶體就在這個週期交回那 32 個位元；接著解碼器從中讀出運算碼與暫存器欄位。
位址進（來自 PC），指令字出——每個週期都從指令記憶體的一次提取開始。
在教學模型裡，指令記憶體唯讀，執行中的程式從不寫它。真實系統確實允許程式碼放在可寫記憶體中，但乾淨的資料路徑為求簡單而忽略自我修改程式碼。
又称
另见