控制器

控制器

控制器是计算机的重要部件，它对输入的指令进行分析，并统一控制计算机的各个部件完成一定的任务。控制器是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

控制器由指令寄存器、指令译码器、程序计数器和操作控制器四个部件组成。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令代码;指令译码器用来解析和识别指令寄存器中所存放指令的性质和操作方法;操作控制器则根据指令译码器的译码结果，产生该指令执行过程中所需的全部控制信号和时序信号;程序计数器总是保存下一条要执行的指令地址，从而使程序可以自动、持续地运行。

控制器的功能如下。

·数据缓冲：由于I/O设备的速率较低而CPU和内存的速率却很高，故在控制器中必须设置缓冲器。

·差错控制：设备控制器还兼管对由I/O设备传送来的数据进行差错检测。

·数据交换：这是指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。为此，在控制器中需设置数据寄存器。

·状态说明：标识和报告设备的状态控制器应记下设备的状态供CPU了解。

·接收和识别命令：CPU可以向控制器发送多种不同的命令，设备控制器应能接收并识别这些命令。

·地址识别：就像内存中的每一个单元都有一个地址一样，系统中的每一个设备也都有一个地址，而设备控制器又必须能够识别它所控制的每个设备的地址。此外，为使CPU能向(或从)寄存器中写入(或读出)数据，这些寄存器都应具有唯一的地址。