CPU 数据通路可视化
CpuDatapathVisualizer
交互式 CPU 数据通路可视化实验室。观察指令如何在 CPU 内部流动：取指→译码→执行→访存→写回。实时查看寄存器、内存、ALU 和标志位的变化，支持单步执行和动画回放。
CPU 数据通路可视化教学模型 · 非精确时序
CPU 数据通路
速度: 4 指令/秒
寄存器
R00
R10
R20
R30
R40
R50
R60
R70
PC0
FLAGSZ=0 N=0 C=0
指令序列
00MOV R0, 3
01MOV R1, 5
02ADD R2, R0
03ADD R2, R1
04HALT
内存
[0]
0
[1]
0
[2]
0
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0
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0
源代码
教学指令集 · 非真实汇编CPU 数据通路工作原理
CPU 执行每条指令都经过五个阶段：取指（从内存读取指令）→译码（解析指令操作码和操作数）→执行（ALU 进行运算）→访存（读写内存）→写回（将结果写回寄存器）。 绿色高亮表示当前阶段活跃的数据通路。
MOV
寄存器间传送数据
ADD/SUB
算术运算，更新标志
LOAD/STORE
内存读写操作
CMP/JMP
条件判断与跳转
关联教材
以下教材与本沙盒涉及的抽象层级相关，建议系统学习：
关联教材章节
以下教材章节与本沙盒涉及的抽象层级相关，建议配合阅读：
第1章深入理解计算机系统
计算机系统漫游
勿以浮沙筑高台
系统概览抽象层次Amdahl定律
第2章深入理解计算机系统
信息的表示和处理
我们生活在比特组成的世界
十六进制补码浮点数位运算
第3章深入理解计算机系统
程序的机器级表示
有时候你要学会像机器一样思考
x86-64汇编寻址模式栈帧过程调用
第4章深入理解计算机系统
处理器体系结构
万丈高楼平地起
Y86-64流水线控制逻辑流水线冒险
第5章深入理解计算机系统
优化程序性能
我们可以做的更好
编译器优化循环展开并行性存储器山
第6章深入理解计算机系统
存储器层次结构
万能的金字塔模型
SRAM/DRAM缓存局部性存储器山
第7章深入理解计算机系统
链接
欢迎来到灰色地带
静态链接目标文件符号解析重定位
第8章深入理解计算机系统
异常控制流
操作系统：唯一的使命就是帮助程序运行
异常进程系统调用信号
第9章深入理解计算机系统
虚拟内存
假装我们有用不完的物理内存
虚拟地址页表TLB内存映射
第3章计算机系统要素
时序逻辑
让电路记住状态
触发器寄存器计数器RAM
第4章计算机系统要素
机器语言
CPU 能理解的指令
指令集寻址模式汇编
第5章计算机系统要素
计算机体系结构
把一切组装起来
CPU设计总线存储映射
学习路径推荐
建议按以下顺序学习，循序渐进掌握计算机科学：
使用说明
- •调整参数观察行为变化，实时反馈
- •状态自动编码到 URL，可直接分享给他人
- •支持键盘操作（Tab 切换、方向键调整）