设备控制器 免费编辑 添加义项名

控制器的作用是控制和协调整个计算机的动作控制通常需要程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、定时与控制电路以及脉冲源、中断等共同完成。控制器由:指令寄存器Instruction Register、指令译码器Instruction Decoder、定时与控制电路Programm也建玉置able Logic Array、象程序计数器Program Counter、标板为养失商研重短志寄存器Flags Register、堆栈和堆栈指针Stack Pointer、寄存器组等构成。

CPU可以向控制器发而送多种不同的命令，设备控制器应能接收并识别这些命令。为此，在控制器中应具有相应的控制寄存器，用来存放接收的命令和参数，并对所接收的命令进行译码。例如，磁盘控制器可以接收CPU发来的Read、Write、Format等15条不同的命360百科令，而且有些命令还带有参数促维己回历兰请都;相应地，在磁盘控制器中有多个寄存器和命令译码器等。

这是指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数直兴饭防者编期均前活石据交换。对于前者，是通过数据总线，由CPU并行地把数据写入控制器，或从控制器中并行地读出数据;对于后者，是设备将数据输入到控制器，或从控制器传送给设备。飞百态迫纪货为此，在控制器中须设置数据寄存高买延课而苏带套应停器。

控基制器应记下设备的状态供CPU了解。例如，仅当该设备处于发送就绪状态时，CPU才能启动控制器从设备中读出数据。为此，在控制器中应设置一状态寄存器，用其中的每一位来反映设备的某一种状态。当CPU将该寄存器的内容读入后，便可了解该设备的状态。

就像内存中的每一个单元都有属航香除握血一个地址一样，系统中的每一个设备也都有一个地址，而设备控制器又必须能够识别它所控制的每个设备的地址。此外，为使CPU能向(或从)寄存器中写入(或读出)数据，这些寄存器都应具有唯一的地址。例如，在IB-MPC机中规定，硬盘控制器中各寄存器的地址分别为320~3巴美2F之一。控制器应能正确识别这紧术掉斤西些地址，为此，在控制器中应配置地址译码器。

由于I/O设备的速率较低而CPU和内存的速个伤品改食延赶源损乙率却很高，故在控制器中必须设置一缓冲器。在输出时，用此缓冲器暂存由主机高速传来的数据，然后才以I/O设备所具有的速率将缓冲器中的数据传送给感硫准继介I/O设备;在输入时，缓冲器则用于暂存从I/医选互断假O设备送来的数据，待接收到一批数据后，再将缓冲器中的数据高速地传送给主机。

设备控制器还兼管对由I/O响导设备传送来的数据进行差沉类错检测。若发现传送中出现了错误，通常是将差错检测码置位，并向CPU报告，于是CPU将本次传送来的数据作废，并重新进行一次传送。这样血围便可保证数据输入的正确性。

该接口用于实现CPU与设造细图植备控制器之间的通信。共有三类信号线: 数据线、地址线和控制线。数据线通常与两类寄存器相连接，第一类是数据寄存器(在控制器中可以阶有一个或多个数据寄存器，用于存放从设备送来的数据(输入)或从CPU送来的数据(输出));第二类是控制/状态立课采左好伤寄存器(在控制器中可以有一个或多个这类寄存器，用于存放从CPU送来的控制信息或设备的状态信息)。

在一个设备控制器上，可以连接一唱旧套都获职个或多个设备。相应地，在控制器中便有一个或多个设备接口，一个接口连接一台设备。在每个接口中都存入在数据、控制和状态三种类型的信号。控制器中的I/O逻辑根据处温说常子术降理机发来的地址信号去选择你介家员批职认立预能盾一个设备接口。

在设备控制器中的I/O逻辑用于实现对设备的控制。它通过一组控制线与处理机交互，处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令;I/O逻辑对收到的命令进行译码。每亮利计及感粮错七格吧场当CPU要启动一个设备时，一方面将启动命令发送给控制器;另一方面又同时通过地址线把地址发送给控制器，由控制器的I/O逻辑对收到的地址进行译码，再根据所译出的命令对景所选设备进行控制。