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数据通路数据通路：数据在功能部件之间传送的路径。
也就是信息从哪里开始中间经过哪些部件最后传到哪里，由控制部件产生的控制信号建立数据通路
数据通路的基本结构可分为三类：
- CPU内部单总线方式。
- CPU内部多总线方式。
- 专用数据通路方式。
CPU内部单总线方式
内部总线是指同一部件，如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线；
系统总线是指同一台计算机系统的各部件，如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接的总线。
1．寄存器之间数据传送
比如把PC内容送至MAR，实现传送操作的流程及控制信号为：
(PC)→Bus PCout有效，PC内容送总线
Bus→MAR MARin有效，总线内容送MAR
也可写为： (PC)→Bus→MAR
也有的教材写为： PC→Bus→MAR
重要的是描述清楚数据流向
2．主存与CPU之间的数据传送
比如CPU从主存读取指令，实现传送操作的流程及控制信号为：
(PC)→Bus→MAR PCout和MARin有效，现行指令地址→MAR
1→R CU发读命令(通过控制总线发出，图中未画出)
MEM(MAR)→MDR MDRin有效
MDR→Bus→IR MDRout和IRin有效，现行指令→IR
3．执行算术或逻辑运算
比如一条加法指令，微操作序列及控制信号为：
Ad(IR)→Bus→MAR MDRout和MARin有效(或AdIRout和MARin有效)
1→R CU发读命令
MEM(MAR)→数据线→MDR MDRin有效
MDR→Bus→Y MDRout和Yin有效，操作数→Y
(ACC)+(Y)→Z ACCout和ALUin有效，CU向ALU发送加命令
Z→ACC Zout和ACCin有效，结果→ACC
CPU内部单总线方式——例题
设有如图所示的单总线结构，分析指令ADD (R0),R1 的指令流程和控制信号。
解答：
-
分析指令功能和指令周期
功能：((R0))+(R1)→(R0)
取指周期、间址周期、执行周期 -
写出各阶段的指令流程
取指周期：公共操作
| 时序 | 微操作 | 有效控制信号 |
|---|---|---|
| 1 | (PC)→MAR | PCout，MARin |
| 2 | M(MAR)→MDR ，(PC)+1→PC | MemR，MARout，MDRinE |
| 3 | (MDR)→IR | MDRout，IRin |
| 4 | 指令译码 | - |
| 5（可省） | (PC)+1→PC | - |
间址周期：完成取数操作，被加数在主存中，加数已经放在寄存器R1中。
| 时序 | 微操作 | 有效控制信号 |
|---|---|---|
| 1 | (R0)→MAR | R0out，MARin |
| 2 | M(MAR)→MDR | MemR，MARout，MDRinE |
| 3 | (MDR)→Y | MDRout，Yin |
执行周期：完成取数操作，被加数在主存中，加数已经放在寄存器R1中。
| 时序 | 微操作 | 有效控制信号 |
|---|---|---|
| 1 | (R1)+(Y)→Z | R1out，ALUin，CU向ALU发ADD控制信号 |
| 2 | (Z)→MDR | Zout，MDRin |
| 3 | (MDR)→M(MAR) | MemW，MDRoutE，MARout |
各个周期之执行数据流程图如下：