1、單總線結構CPU
首先說一下取指令如何完成：
首先將PC的值取出，這個動作我們需要給出一個PC out的信號，控制三態門值輸出到總線，然后再由總線輸入AR中，同樣需要一個ARin的寫使能控制信號，在下一個時鍾到來時，就會將對應的PC值輸入到AR，同時PC的值要完成加1的操作，通過總線傳輸到x端，同樣需要一個Xin的控制信號，時鍾到來后，PC的值就會寫入X中，這是第一個時鍾干的事，就是將PC的值存入AR和X中。
下一個時鍾周期，我們要干什么呢？我們要通過AR來訪問內存，同時將PC的值加1，具體操作就是，給ALU的運算選擇信號+1，讓pc的值加上1送到結果Z，要想讓結果寫入Z，必須在時鍾到來后才可以，因為Z沒有寫使能，所以時鍾到來后，一定會鎖存。同時在內存處，給出讀信號，主存就可以進行相應的工作，這是第二拍。
第三拍，我們要將PC運算的結果Z的值送回PC，並且我們要把內存中對應的數據寫入到DR中。首先將Z的值送回PC，給出Zou信號，將Z的值傳輸到數據總線，再給出一個PCin，等第三個時鍾到來后，Z的值就會寫入到PC中了，然后將主存中的數據寫入到DR中，給出DRin信號，當第三個時鍾到來后，數據就寫入到DR中了。
第四個時鍾周期，需要把DR寫入到IR，我們給出DRout，將DR的值寫入到總線，再給出IRin，第四個時鍾到了后，就會把DR的值寫入到IR中。到此取指令就完成了，然后再將指令送到指令譯碼器生成操作控制信號，由時序產生器控制時序，由操作控制器產生各功能部件所需要的控制信號序列，這些都是執行指令的事了。
下面，以LOAD R0，6# 指令為例，詳細講下執行指令的具體過程，這條指令的作用是將6號存儲單元取出以后送到R0中，因為6是存在指令里邊的，所以將6從指令寄存器的地址碼部分取出，然后訪問主存，最后將對應的數據送到寄存器中，首先我們應該把6從IR中取出來，把6送入到AR中去訪存，具體操作是給出IRout信號，將6輸出到總線，送到AR的輸入端，給出ARin，當第一個時鍾到達后，就可以將6寫入到AR中，當6在AR里，下一步就給出內存讀信號，當第二個時鍾到達后，就會鎖存，內存就會開始讀，第三拍我們就將數據取出，送到DR中，需要給出DRin信號，第三個時鍾到達后，就可以將數據寫入到DR中，在第四拍時，需要將DR的值送入到R0寄存器，給出DRout信號，將DR的值輸入到總線，然后給出R0in，在第四個時鍾到達時，將DR的值寫入到R0中
，指令執行結束，現在R0中存放的就是6號單元的數據。
1、MOVE指令執行數據通路
2、ADD指令執行數據通路
3、STORE指令 數據通路
4、JMP指令數據通路
