控制器

路燈控制器原圖鏈接來自 中國製造網 的圖片

控制器( controller )，分組合邏輯控制器和微程序控制器，兩種控制器各有長處和短處。組合邏輯控制器設計麻煩，結構複雜，一旦設計完成，就不能再修改或擴充，但它的速度快。微程序控制器設計方便，結構簡單，修改或擴充都方便，修改一條機器指令的功能，只需重編所對應的微程序；要增加一條機器指令，只需在控制存儲器中增加一段微程序，但是，它是通過執行一段微程。具體對比如下：組合邏輯控制器又稱硬布線控制器，由邏輯電路構成，完全靠硬件來實現指令的功能。

目錄

基本功能

數據交換：

這是指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。對於前者，是通過數據總線，由CPU並行地把數據寫入控制器，或從控制器中並行地讀出數據；對於後者，是設備將數據輸入到控制器，或從控制器傳送給設備。為此，在控制器中須設置數據寄存器。

數據緩衝：

由於I/O設備的速率較低而CPU和內存的速率卻很高，故在控制器中必須設置一緩衝器。在輸出時，用此緩衝器暫存由主機高速傳來的數據，然後才以I/O設備所具有的速率將緩衝器中的數據傳送給I/O設備；在輸入時，緩衝器則用於暫存從I/O設備送來的數據，待接收到一批數據後，再將緩衝器中的數據高速地傳送給主機。

地址識別：

就像內存中的每一個單元都有一個地址一樣，系統中的每一個設備也都有一個地址，而設備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設備的地址。此外，為使CPU能向(或從)寄存器中寫入(或讀出)數據，這些寄存器都應具有唯一的地址。

狀態說明：

標識和報告設備的狀態控制器應記下設備的狀態供CPU了解。例如，僅當該設備處於發送就緒狀態時，CPU才能啟動控制器從設備中讀出數據。為此，在控制器中應設置一狀態寄存器，用其中的每一位來反映設備的某一種狀態。當CPU將該寄存器的內容讀入後，便可了解該設備的狀態。

差錯控制：

設備控制器還兼管對由I/O設備傳送來的數據進行差錯檢測。若發現傳送中出現了錯誤，通常是將差錯檢測碼置位，並向 CPU報告，於是CPU將本次傳送來的數據作廢，並重新進行一次傳送。這樣便可保證數據輸入的正確性。

接收和識別命令：

CPU可以向控制器發送多種不同的命令，設備控制器應能接收並識別這些命令。為此，在控制器中應具有相應的控制寄存器，用來存放接收的命令和參數，並對所接收的命令進行譯碼。例如，磁盤控制器可以接收CPU發來的Read、Write、Format等15條不同的命令，而且有些命令還帶有參數；相應地，在磁盤控制器中有多個寄存器和命令譯碼器等。

視頻

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