控制器的基本功能是什么

计算机硬件系统的各个功能部件及其链接计算机硬件系统通常由运算器部件、控制器部件、存储器系统、输入设备和输出设备这５大部分组成。从图可以看到计算机硬件系统的５大功能部件及其连接关系。虚线框内的是控制器部件，另外的４个实线框是其余的４个部件，它们通过数据总线、地址总线和控制总线连接在一起，主要连接关系简单说明如下：
（1）运算器部件通过数据总线和内存储器、输入和输出设备传送数据；
（2）输入和输出设备通过接口电路与总线相连接；
（3）内存储器、输入和输出设备从地址总线接收地址信息，从控制总线得到控制信号，通过数据总线与其他部件传送数据；
（4）控制器部件从数据总线接收指令信息，从运算器部件接收指令转移地址，送出指令地址到地址总线，还要向系统中各部件提供它们运行所需要的控制信号。

文章插图
控制器部件的功能与组成作为五大功能部件之一的控制器的作用，是向整机系统的每个部件（包括控制器部件本身）提供它们协同运行所需要的控制信号。计算机的核心功能是提供连续执行指令的能力，而每一条指令往往又要分成几个执行步骤才得以完成。由此又可以说，控制器的基本功能，是依据当前正在执行的指令和它所处的执行步骤，形成并提供出在这一时刻整机各部件要用到的控制信号。
执行一条指令，通常总是要经过读取指令、分析指令、执行指令所规定的处理功能三个阶段才能完成，这是在控制器的控制下实现的；控制器还要保证计算机能按程序中设定的指令运行次序，自动地连续执行指令序列。为此，控制器部件必须由一些具有不同处理功能的逻辑线路（子部件）组成，图中也给出了控制器的基本组成，并且表明它在整机中的地位。
组成控制器的４个子部件是：
（1）程序计数器（PC），是用于提供指令在内存中的地址的部件，服务于读取指令，能执行内容增量和接收新的指令地址，用于给出下一条将要执行的指令的地址。
【控制器的基本功能是什么】（2）指令寄存器（IR），是用于接收并保存从内存储器读出来的指令内容的部件，在执行本条指令的整个过程中，为系统运行提供指令本身的主要信息。
（3）指令执行的步骤标记线路，用于标记出每条指令的各个执行步骤的相对次序关系，保证每一条指令按设定的步骤序列依次执行。
（4）全部控制信号的产生部件，它依据指令操作码、指令的执行步骤（时刻），也许还有些另外的条件信号，来形成或提供出当前执行步骤计算机各个部件要用到的控制信号。计算机整机各硬件系统，正是在这些信号控制下协同运行，执行指令，产生预期的执行结果。
依据前述控制器最后两个组成部分的具体组成与运行原理不同，通常把控制器区分为硬连线控制器和微程序控制器两大类。
指令执行步骤计算机在执行任何一条指令时都是在取指—译码—执行的循环中完成的，即执行每一条指令，通常都要经过从内存储器中读取指令，经过控制信号产生线路来分析指令，从而提供相关的控制信号，根据控制信号执行指令规定的具体操作功能等几个操作步骤。

控制器的基本功能是什么

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