データパス

データパスは、データ処理演算を実行する算術論理ユニット（ALU）や乗算器、レジスタ、バス などの機能ユニットの集合体です。^[1]制御ユニットとともに、中央処理装置（CPU）を構成します。^[1]マルチプレクサを使用して複数のデータパスを結合することで、より大きなデータパスを作成できます。

データパスとは、ALU、レジスタのセット、およびCPUの内部バスであり、それらの間でデータが流れることを可能にします。^[2]

CPUの最も単純な設計では、1つの共通内部バスを使用します。効率的な加算には、もう少し複雑な3つの内部バス構造が必要です。^[3] 比較的単純なCPUの多くは、ALUの2つの入力と1つの出力に接続された2つの読み取り、1つの書き込みレジスタファイルを持っています 。

1990年代後半には、再構成可能なデータパス（プログラム可能なファブリックを使用して実行時に再利用できるデータパス）の分野での研究が活発化しました。このような設計により、より効率的な処理と大幅な電力節約が可能になる可能性があるためです。^[4]

データパス付き有限ステートマシン（FSMD ）は、プログラムフローを制御する有限ステートマシンとデータパスを組み合わせた数学的抽象化です。デジタルロジックやコンピュータプログラムの設計に使用できます。^{[5] [6]}

FSMD は、基本的に、ステートメントが状態にスケジュールされている順次プログラムであり、その結果、より複雑な状態図が生成されます。ここで、プログラムは、状態とアークに算術式が含まれ、それらの式で外部入力と出力、および変数が使用される複雑な状態図に変換されます。FSMD の抽象化レベルは、レジスタ転送レベルと呼ばれることがよくあります。

FSM は変数や算術演算/条件を使用しないため、FSMD は FSM よりも強力です。FSMD は表現力においてチューリング マシンと同等です。