控制器的基本功能是什么

控制器的基本功能是什么控制器的基本功能是什么控制器的主要功能是交換、檢測(cè)及提供信號(hào)。1，控制機(jī)器，控制各個(gè)部件協(xié)調(diào)一致地工作。2，控制器具備數(shù)據(jù)交換功能，這是指實(shí)現(xiàn)CPU與控制器之間、控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。3，將電話比喻中人體，那么控制器就好比是人的大腦，輸出各種指令，是零件靈活運(yùn)行。4，運(yùn)算器只能完成運(yùn)算，而控制器用于控制著整個(gè)CPU的工作。5，通過(guò)數(shù)據(jù)總線，由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫入控制器，或從控制器中并行地讀出數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：控制器、運(yùn)算器、內(nèi)存和輸入輸出設(shè)備，其中，控制器和運(yùn)算器統(tǒng)稱為中央處理器。簡(jiǎn)稱CPU.它是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的指揮中心.它包括控制器和運(yùn)算器兩個(gè)部件,其中,控制器的功能是控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作,運(yùn)算器則是負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算.（一）運(yùn)算器1、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU（ArithmeticandLogicUnit）ALU主要完成對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的定點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算（加減乘除）、邏輯運(yùn)算（與或非異或）以及移位操作。在某些CPU中還有專門用于處理移位操作的移位器。通常ALU由兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。整數(shù)單元有時(shí)也稱為IEU（IntegerExecutionUnit）。我們通常所說(shuō)的“CPU是XX位的”就是指ALU所能處理的數(shù)據(jù)的位數(shù)。2、浮點(diǎn)運(yùn)算單元FPU（FloatingPointUnit）FPU主要負(fù)責(zé)浮點(diǎn)運(yùn)算和高精度整數(shù)運(yùn)算。有些FPU還具有向量運(yùn)算的功能，另外一些則有專門的向量處理單元。3、通用寄存器組通用寄存器組是一組最快的存儲(chǔ)器，用來(lái)保存參加運(yùn)算的操作數(shù)和中間結(jié)果。在通用寄存器的設(shè)計(jì)上，RISC與CISC有著很大的不同。CISC的寄存器通常很少，主要是受了當(dāng)時(shí)硬件成本所限。比如x86指令集只有8個(gè)通用寄存器。所以，CISC的CPU執(zhí)行是大多數(shù)時(shí)間是在訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，而不是寄存器中的。這就拖慢了整個(gè)系統(tǒng)的速度。而RISC系統(tǒng)往往具有非常多的通用寄存器，并采用了重疊寄存器窗口和寄存器堆等技術(shù)使寄存器資源得到充分的利用。對(duì)于x86指令集只支持8個(gè)通用寄存器的缺點(diǎn)，Intel和AMD的最新CPU都采用了一種叫做“寄存器重命名”的技術(shù)，這種技術(shù)使x86CPU的寄存器可以突破8個(gè)的限制，達(dá)到32個(gè)甚至更多。不過(guò)，相對(duì)于RISC來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)的寄存器操作要多出一個(gè)時(shí)鐘周期，用來(lái)對(duì)寄存器進(jìn)行重命名。4、專用寄存器專用寄存器通常是一些狀態(tài)寄存器，不能通過(guò)程序改變，由CPU自己控制，表明某種狀態(tài)。（二）控制器運(yùn)算器只能完成運(yùn)算，而控制器用于控制著整個(gè)CPU的工作。1、指令控制器指令控制器是控制器中相當(dāng)重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交給執(zhí)行單元（ALU或FPU）來(lái)執(zhí)行，同時(shí)還要形成下一條指令的地址。2、時(shí)序控制器時(shí)序控制器的作用是為每條指令按時(shí)間順序提供控制信號(hào)。時(shí)序控制器包括時(shí)鐘發(fā)生器和倍頻定義單元，其中時(shí)鐘發(fā)生器由石英晶體振蕩器發(fā)出非常穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，就是CPU的主頻；而倍頻定義單元?jiǎng)t定義了CPU主頻是存儲(chǔ)器頻率（總線頻率）的幾倍。3、總線控制器總線控制器主要用于控制CPU的內(nèi)外部總線，包括地