数据通路

数据路径是功能单元的集合，例如执行数据处理操作的算术逻辑单元或乘法器、寄存器和总线。 它与控制单元一起组成中央处理单元 (CPU)。 可以通过使用多路复用器连接多个数据路径来创建更大的数据路径。

数据路径是 ALU、寄存器组和允许数据在它们之间流动的 CPU 内部总线。

最简单的 CPU 设计使用一条公共内部总线。高效加法需要稍微复杂一点的三内部总线结构。许多相对简单的 CPU 有一个 2 读 1 写寄存器文件，连接到 2 个输入和 1 个输出 逻辑单元。

在 20 世纪 90 年代后期，可重新配置数据路径领域的研究越来越多——可以使用可编程结构在运行时重新调整用途的数据路径——因为这样的设计可以实现更高效的处理以及大量节能。

具有数据路径的有限状态机 (FSMD) 是一种数学抽象，它将控制程序流的有限状态机与数据路径相结合。 它可用于设计数字逻辑或计算机程序。

FSMD 本质上是顺序程序，其中的语句已安排到状态中，从而导致更复杂的状态图。 在这里，一个程序被转换成一个复杂的状态图，其中状态和弧可能包括算术表达式，这些表达式可能使用外部输入和输出以及变量。 FSMD 抽象级别通常称为寄存器传输级别。

FSM 不使用变量或算术运算/条件，因此 FSMD 比 FSM 更强大。 FSMD 在表达能力上等同于图灵机。