构建计算机系统时，CPU是如何与内存及其他I/O设备交互的？请详细描述数据通路和控制单元的功能。

在计算机系统架构中，CPU与内存和其他I/O设备的交互涉及到复杂的控制逻辑和数据传输机制。为了更好地理解这一过程，建议阅读《计算机组成和设计：软件硬件接口第5版英文版》。这本书深入探讨了计算机系统的内部工作原理，特别是数据通路和控制单元的角色。

参考资源链接：[计算机组成和设计：软件硬件接口第5版英文版](https://wenku.csdn.net/doc/6412b712be7fbd1778d48fba?spm=1055.2569.3001.10343)

数据通路是计算机中用于数据流动的路径，它由一组硬件逻辑电路组成，负责在CPU内部以及CPU和内存、I/O设备间传输数据。数据通路的设计决定了数据如何被处理，包括数据的提取、处理和存储。

控制单元（CU）是CPU中的一个重要部分，它的职责是管理和协调CPU中的所有操作。控制单元负责从指令寄存器中提取指令，并根据这些指令生成控制信号，这些信号会指导数据通路中的各种组件完成具体的动作。例如，控制单元会发出信号来读取或写入内存、执行算术逻辑单元（ALU）的运算，以及处理来自I/O设备的输入输出。

为了实现CPU与内存和I/O设备的交互，通常采用总线系统，它是一种共享的通信路径。CPU通过地址总线指定内存位置或I/O端口，数据总线负责传输数据，而控制总线则传输控制信号。当CPU需要从内存读取数据时，它首先通过地址总线发送内存地址，然后通过控制总线发出读取信号，数据总线随后负责将内存中的数据传回CPU。对于写入操作，数据流程则是相反的。而与I/O设备的交互则涉及到I/O指令和特殊目的的寄存器。

为了更加深入地掌握数据通路和控制单元的设计与功能，推荐详细阅读《计算机组成和设计：软件硬件接口第5版英文版》。本书不仅提供了理论知识，还涵盖了实际应用案例和问题解答，是研究计算机组成和设计不可多得的参考资料。

参考资源链接：[计算机组成和设计：软件硬件接口第5版英文版](https://wenku.csdn.net/doc/6412b712be7fbd1778d48fba?spm=1055.2569.3001.10343)