对于非存储器操作指令，如果指令Cache命中，那么，指令可以在指令执行（EX）流水级执行，指令的执行结果可以在EX流水级的末尾得到。
　　在正常情况下，MIPS R4000指令流水线工作时序如图5.59所示。一条指令的执行过程经历8个流水线周期。由于一个主时钟周期包含有两个流水线周期，因此，也可以认为每4个主时钟周期执行完一条指令。

　　从流水线的输入端看，每一个流水线周期启动一条指令。同样，从流水线的输出端看，每一个流水线周期执行完成一条指令。当流水线被充满时，如图5.59中的黑框内所示，有8条指令在同时执行。如果把两个流水线周期看作一个时钟周期，则在一个时钟周期内，R4000处理机分时发射了两条指令。同样，在一个时钟周期内，流水线也执行完成了两条指令，因此，R4000是一种很典型的超流水线处理机。
　　在取第一个数据（DF）和取第二个数据（DS）流水级期间，R4000要访问数据Cache。首先，存储器管理部件（MMU）在DF和DS流水级把数据的虚拟地址变换成主存物理地址，然后，在标志检验（TC）流水级从数据Cache中读出数据的区号，并把读出的区号与变换成的主存物理地址进行比较。如果比较结果相等，则数据Cache命中。对于STORE指令，如果命中，只要把数据送到写入缓冲器，由写入缓冲器负责把数据写到数据Cache的指定中去。对于非存储器操作指令，在写回结果（WB）流水级要把指令的最后执行结果写回到通用寄存器堆中。