控制器

• 控制器是指控制各个部件运行的控制部件。控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

控制器的概述

• 控制器是对电脑的各个部分进行控制的部件，不同的控制器控制不同的设备，比如：USB控制器，软盘控制，硬盘控制器等等。当CPU发送指令以后，指令并不是直接到硬盘，软驱等设备，而是送到相对应的控制器，通过控制器在对硬件进行操作，这样，CPU就可以发完指令以后继续做其他的事情，于下的就由控制器完成，当对设备操作完以后将数值或数据在通过控制器传给内存或CPU，这样可以实现设备和CPU的同时操作，实现并行处理，提高工作效率。

控制器的工作原理

• 有两种由于设计方法不同因而结构也不同的控制器。微操作是指不可再分解的操作，进行微操作总是需要相应的控制信号（称为微操作控制信号或微操作命令）。

  一台数字计算机基本上可以划分为两大部分---控制部件和执行部件。控制器就是控制部件，而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常这种控制命令叫做微命令，而执行部件接受微命令后所执行的操作就叫做微操作。控制部件与执行部件之间的另一种联系就是反馈信息。执行部件通过反馈线向控制部件反映操作情况，以便使得控制部件根据执行部件的状态来下达新的微命令，这也叫做“状态测试”。微操作在执行部件中是组基本的操作。由于数据通路的结构关系，微操作可分为相容性和相斥性两种。

  在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。一般的微指令格式由操作控制和顺序控制两部分构成。操作控制部分用来发出管理和指挥全机工作的控制信号。其顺序控制部分用来决定产生下一个微指令的地址。事实上一条机器指令的功能是由许多条微指令组成的序列来实现的。这个微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是有微指令组成的，那么当执行当前的一条微指令的时候。必须指出后继微指令的地址，以便当前一条微指令执行完毕以后，取下一条微指令执行。

控制器的主要功能

• 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中位置

  对指令进行译码或测试，并产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作；

  指挥并控制CPU、内存和输入/输出设备之间数据流动的方向。

  控制器：根据事先给定的命令发出控制信息，使整个电脑指令执行过程一步一步地进行，是计算机的神经中枢。

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