在指令的发射（issue）阶段，如果操作数和保留站都准备就绪，那么指令就可以直接发射并执行。如果操作数未就绪，则进入保留站的指令会跟踪即将产生这个所需操作数的那个功能单元。如果连可用的保留站功能单元都已经不够用，那么该指令必须被停顿。为了化解读后写（WAR）和写后写（WAW）冲突，需要在该阶段进行指令的寄存器重命名。从指令队列中取出下一条指令，如果其所用到的操作数位于寄存器中，那么如果与指令匹配的功能单元（这类处理器通常具有多个功能单元以发挥指令级并行的优势）当前可用，则发射该指令；否则，由于没有可用的功能单元，指令被停顿，直到保留站或缓存可用。尽管执行时可能并未按照指令代码的先后顺序，但是它们在发射过程还是按照原先的顺序。这是为了确保指令顺序执行时的一些现象，例如处理器异常，能够以顺序执行时的同样顺序出现。下一个阶段为执行阶段。在该阶段，指令对应的操作被执行。执行前需要保证所有操作数可用，同时写后读（RAW）冲突已经被化解。系统通过计算有效地址来避免存储区的冲突，从而保证程序的正确性。最后的阶段为写结果阶段，算术逻辑单元（ALU）的计算结果被写回到寄存器，以及任何正在等待该结果的保留站中，如果是存储（store）指令，则写回到存储器中。