寄存器体系结构

指令集体系结构（ISA）几乎都划分到通用寄存器体系结构中，主要包括

1. 寄存器-存储器ISA，在指令中访问存储器
2. 载入-存储ISA，通过载入或者存储指令来访问寄存器

存储器寻址在操作数对齐的情况下访问速度更快。

寻址模式

1. 无寄存器，通过绝对地址寻址
2. 两个寄存器，通过基地址+偏移地址寻址
3. 两个寄存器，通过一个寄存器的内容 * 操作数字节大小 + 偏移地址寻址

操作数大小

8位（ASCII字符），16位（Unicode字符或半字），32位（整数或字），64位（双字或长整型）

操作指令

常见的操作指令包括数据传输指令，算术逻辑指令，控制指令，和浮点指令。

程序计数器（PC）

当执行一条指令时，首先需要根据PC中存放的指令地址，将指令由内存取到指令寄存器中，此过程称为“取指令”。与此同时，PC中的地址自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。此后经过分析指令，执行指令。完成第一条指令的执行，而后根据PC取出第二条指令的地址，如此循环，执行每一条指令。

功能需求

编程语言：主要包括ANSI C，C++，JAVA，Fortran等影响指令集。简而言之，例如python等需要通过编译转成C++，从而影响计算机指令集。

性能

带宽和吞吐量：给定时间内完成的总工作量，比如进行磁盘传送时每秒完成的MB数。
延迟和响应时间：指一个事件从开始到完成所经历的时间，比如一次磁盘访问所需要的毫秒数。
带宽的发展速度远高于延迟响应时间。

晶体管

晶体管的性能会随着晶体管的特征尺寸缩小而得到提升。特征尺寸缩小时，晶体管连线会变短，但单位长度的电阻和电容都会变差，这种关系极为复杂，因为电阻和电容都依赖于工艺的具体细节、连线的几何形状、连线的负载等，所以连线延迟性能的相对改进较为复杂且较慢。