什麼是控制單元?


控制單元透過生成一組與主時鐘同步的訊號來驅動相應的處理硬體。控制單元執行的兩個主要操作是指令解釋和指令排序。

控制單元是中央處理單元 (CPU) 的一部分。CPU 分為算術邏輯單元和控制單元。控制單元為計算機涉及的所有操作生成適當的時序和控制訊號。處理器、記憶體和其他外設之間的資料流透過控制單元的時序訊號進行控制。

控制單元的主要功能是從主記憶體中獲取資料,確定與之相關的裝置和操作,併產生控制訊號來執行這些操作。

控制單元的功能如下:

  • 它幫助計算機系統執行儲存的程式指令。
  • 它與主記憶體和算術邏輯單元互動。
  • 它執行算術或邏輯運算。
  • 它協調與其他單元和外設相關的所有活動。

除了算術邏輯單元和控制單元外,處理器還包含幾個暫存器和特殊功能暫存器用於臨時儲存目的。程式計數器 (PC)、指令暫存器 (IR)、記憶體地址暫存器 (MAR) 和記憶體資料暫存器 (MDR) 是特殊功能暫存器。

該圖顯示了這些特殊功能暫存器。PC 是 CPU 中的主要暫存器之一。程式中的指令必須按正確的順序執行才能獲得正確的結果。要執行的指令序列由 PC 維持。

IR 儲存當前正在執行的指令。控制單元生成的時序訊號基於 IR 的內容。這些訊號有助於控制執行指令所需的各種處理元素。

其他暫存器 MAR 和 MDR 的功能是傳輸資料。要向其傳輸/從中傳輸資料的記憶體地址儲存在 MAR 中。要從指定地址讀/寫到主記憶體中的資料儲存在 MDR 中。

更新於: 2021年7月24日

17K+ 瀏覽量

開啟你的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告