5.4 数据通路
数据通路是指令执行过程中数据所经过的路径(包括路径上的部件)。ALU、指令寄存器、通用寄存器组、状态寄存器等都可能是数据通路上数据流经的部件。数据通路通常由控制部件进行控制。
数据通路的结构发展至今,经历了很大的变化。最开始是分散连接结构,典型的机型是IAS计算机,后来出现了总线式的数据通路结构,包括单总线、双总线和三总线。接着又出现了简单流水线和超标量/动态调度流水线,最近几年又出现了多核CPU 结构以及CPU+GPU(图形处理器)或CPU+MIC 协处理器等结构。但是不管数据通路的结构多复杂,其基本原理都是相通的。所以本节以一个简单的分散结构的模型机为例来讲解数据通路的基本原理,希望读者能通过模型机数据通路结构的认识,将所学的知识应用到真实的CPU中去。