单处理机系统只有一条指令流水线，只有一个多功能的操作部件，每个时钟周期"取指令"和"分析"完成一条指令。在许多流水线处理机中，指令流水线的流水段数k＝4；它把一条指令的执行过程主要分解为"取指令"、"分析"、"执行"和"写结果"4个阶段。指令所要执行的功能主要在多功能操作部件中，在"执行"这一流水段完成。多数流水线处理机的多功能操作部件采用流水线结构。有的简单指令，只要一个时钟周期就能够在"执行"流水段中完成，而比较复杂的指令往往需要多个时钟周期。另外，还有条件转移等的影响；因此，一般流水线标量处理机每个时钟周期平均执行指令的条数小于1，即它的指令级并行度ILP＜1。

超标量、超流水线和超标量超流水线三种处理机在一个时钟周期内可以执行完成多条指令，即它们的指令级并行度ILP都大于1。