控制单元

控制单元

控制单元(Control Unit)负责程式的流程管理。正如工厂的物流分配部门,控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令暂存器IR(Instruction Register)、指令解码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。

控制单元可以作为CPU的一部分,也可以安装于CPU外部。

    • 中文名:控制单元
    • 外文名:Control Unit
    • 相关定义:哈佛结构、冯诺依曼结构
    • 属于:CPU部件之一

定义

控制单元,英文Control Unit(CU),是CPU部件之一,有时也安装与CPU外部。其基本功能是从记忆体取指令、分析指令和执行指令。

控制单元是实现一种或多种控制规律的控制仪表或控制部件。如:多路传输控制单元、代理设定控制单元。

种类

无论哪一个种类的控制单元,原理均为通过控制单元发出的控制信号对CPU各个部分加以控制。控制单元大体可以分为以下两类。

  • 微程式式,由微程式读取和发出控制信号。通过被称为微型定序器的简单数字通路(微型电脑)对微程式加以执行。

  • 硬体型控制单元。由数字通路直接发出控制信号。由于积体电路的规模化及设计技术的进步,此种控制单元已成为可能。

功能

它根据用户预先编好的程式,依次从存储器中取出各条指令,放在指令暂存器IR中,通过指令解码(分析)确定应该进行什么操作,然后通过操作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

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