명령어들의 집합인 프로그램은 계층 구조를 형성하며, [ 그림 14-4 ]는 프로그램의 계층적 구조를 표현한 것이다. 프로그램이 실행된다는 것은 프로그램을 구성하는 명령어들이 순차적으로 중앙처리장치에서 해독되고 제어신호를 발생해서 실행한다는 것이다. 이때, 명령어들은 명령어 사이클에 의해서 명령어를 수행하는데, 완전한 명령어 사이클은 네 개의 부 사이클로 구성된다.
먼저, 인출 사이클은 기억장치에서 명령어를 중앙처리장치로 읽어오는 과정이다. 두 번째 부 사이클은 간접 사이클로 간접 주소지정 방법을 사용하는 경우에 유효 주소를 찾는 사이클이다. 세 번째는 실제로 명령어가 실행되는 실행 사이클로, 여러 종류의 명령어가 존재하므로 해당 명령어 맞게 동작을 실행하는 단계다. 마지막으로 인터럽트 사이클은 프로그램 수행중에 인터럽트 발생 여부를 파악하고, 인터럽트가 발생했으면 인터럽트 서브루틴이 수행될 수 있도록 해주는 사이클이다. 그리고 각 부 사이클의 실행은 여러 단계의 마이크로 연산으로 구성된다.