Λειτουργία: Η διεύθυνση (που είναι το περιεχόμενο του απαριθμητή προγράμματος) στέλνεται στη μνήμη, εκτελείται ανάγνωση και ανάκληση της εντολής στον καταχωρητή εντολών (Instruction Register - IR), οπού θα γίνει η αποθήκευση. Για την υλοποίηση αυτού του βήματος θα χρειαστεί να ενεργοποιήσουμε τα σήματα ελέγχου MemRead και IRWrite και να θέσουμε το IorD στο 0 για να επιλέξει τον απαριθμητή προγράμματος σαν πηγή για την διεύθυνση. Επίσης σε αυτό το στάδιο αυξάνουμε τον απαριθμητή προγράμματος κατά 4, το οποίο απαιτεί να είναι το σήμα ALUSrcB 01, το σήμα ALUSrcA 0 και το ALUOp 00 (για να γίνει η πρόσθεση στην ALU). Τέλος θέλουμε να αποθηκεύσουμε την επαυξημένη διεύθυνση μνήμης στον απαριθμητή προγράμματος. Θα προσθέσουμε αυτό το τμήμα της διόδου δεδομένων και τα σήματα ελέγχου, αφού έχουμε καθορίσει τη μονάδα ελέγχου για τον απαριθμητή προγράμματος, μαζί με τις εντολές διακλάδωσης. Η αύξηση του απαριθμητή προγράμματος και η προσπέλαση της μνήμης εντολών, μπορούν να γίνονται παράλληλα.