数据通路英文解释翻译、数据通路的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 data path; dataway

分词翻译：

数据的英语翻译：

data
【计】 D; data
【化】 data
【经】 data; datum; figure; quantitative data

通路的英语翻译：

access; gangway; gateway; passageway; route; thoroughfare
【化】 opening
【医】 closed circuit; iter; viae
【经】 passage

专业解析

数据通路（Data Path）是计算机体系结构中用于传输和处理数据的硬件组件集合，负责在处理器内部执行指令时完成数据的存储、运算和传输操作。根据牛津英语词典的定义，该术语指"处理器中执行算术逻辑运算并临时存储结果的功能单元组合"。

在电子工程领域，数据通路通常包含三个核心模块：

1. 寄存器文件（Register File）——提供操作数存储空间（IEEE Std 1278-1993标准术语）
2. 算术逻辑单元（ALU）——执行加减乘除及逻辑运算（《计算机组织与设计》第五版）
3. 多路选择器（Multiplexers）——控制数据流向的电子开关（MIT 6.004课程讲义）

斯坦福大学CS107课程指出，现代RISC架构的数据通路采用流水线设计，通过指令预取、译码、执行、访存、写回五个阶段提升吞吐量。这种设计使得单时钟周期内可同时处理多条指令，显著提高CPU效率。

网络扩展解释

数据通路（Data Path）是计算机体系结构中的核心概念，指计算机内部用于传输和处理数据的硬件路径集合。它定义了数据在功能部件（如寄存器、运算器、存储器等）之间的流动方式，是CPU执行指令的基础框架。以下是详细解析：

一、核心组成

1. 功能部件

   • 寄存器：临时存储数据（如通用寄存器、指令寄存器）。
   • 算术逻辑单元（ALU）：执行算术运算（加减乘除）和逻辑运算（与或非）。
   • 存储器接口：连接CPU与内存，负责数据读写。

2. 连接方式

   • 总线（Bus）：共享的数据传输通道（如数据总线、地址总线）。
   • 多路选择器（MUX）：控制数据从多个来源中选择其一传输。
   • 控制信号：由控制单元产生，协调各部件操作（如ALU操作码、寄存器写入使能）。

二、工作流程

以执行一条加法指令为例：

1. 取指令：从内存通过总线加载到指令寄存器。
2. 解码：解析指令中的操作码和操作数地址。
3. 取数据：从寄存器或内存读取操作数。
4. 运算：ALU执行加法操作。
5. 写回：将结果存入目标寄存器或内存。

三、设计类型

1. 单周期数据通路
   • 所有指令在一个时钟周期完成，结构简单但效率低。
2. 多周期数据通路
   • 指令分多个阶段执行，提高资源利用率。
3. 流水线数据通路
   • 并行处理多条指令，显著提升吞吐量（现代CPU常用）。

四、关键影响

• 性能：数据通路宽度（如32位/64位）决定单次传输数据量。
• 功耗：复杂通路需要更多晶体管，增加能耗。
• 扩展性：模块化设计便于功能升级（如添加浮点运算单元）。

五、相关概念辨析

• 控制通路（Control Path）：生成控制信号的逻辑，指导数据通路操作。
• 数据流（Data Flow）：侧重于数据动态传输过程，而非硬件结构。

若需进一步了解具体实现（如MIPS架构数据通路），可参考计算机组成原理教材或数字设计资料。

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