运算器只能完成运算 ， 而控制器用于控制着整个CPU的工作 。图11、指令控制器指令控制器是控制器中相当重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交给执行单元（ALU或FPU）来执行，同时运算器只能完成运算，而控制器用于控制着整个 CPU 的工作 。
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图 1
1、 指令控制器
指令控制器是控制器中相当重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交给执行单元（ALU 或 FPU）来执行 ， 同时还要形成 下一条指令的地址 。
为了说明这个问题，这里转载一个指令执行示意图 。
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【CPU控制器主要的作用 控制器的功能是什么】图 2
从上图可以看到 ， 由 CS：IP 构成的寄存器总是给出当前要执行的指令地址，并在当前指令尚未执行完成的时候，给出下一条将要执行的指令地址 。CS：IP 就是图 1 中的 PC 指针 。这是控制器的最主要作用 。
2、 时序控制器
时序控制器的作用是为每条指令按时间顺序提供控制信号 。时序 控制器包括时钟发生器和倍频定义单元，其中时钟发生器由石英晶 体振荡器发出非常稳定的脉冲信号，就是 CPU 的主频;而倍频定义单元则定义了 CPU 主频是存储器频率（总线频率）的几倍 。
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图 3
假设现在要执行一条指令：MOV A, data1,这条指令的意思很简单 ， 就是通过 CPU 找到内存中的某个数据 data1,然后把它放到寄存器 A 里面 。这条指令执行完应该分为以下几步：
第一步：找到这个数据在内存中的位置（地址号） 。
第二步：保证这个数据可以被 CPU 读出（未被锁定） 。
第三步：把这个数据读出来，并存入寄存器 A 中 。
上面三步的时间顺序不能乱，否则指令执行肯定会出错 。从图 3 可以看出，地址信号首先有效 ， 然后是读信号有效，最后才是被读的数据出现在数据线上面 。
这和我们实际生活中的这个例子非常类似 ， 假设服务员要到宾馆的某个房间登记里面客人的身份信息，同样分为三步：
第一步：找到这个客人的位置（房间号） 。
第二步：客人打开房门 。
第三步：登记客人信息 。
3、 总线控制器
总线控制器主要用于控制 CPU 的内外部总线，包括地址总线、数 据总线、控制总线等等 。
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图 4
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图 5
计算机内部的主要工作过程是信息传送和加工的过程，为了便于对总线进行管理，组成了总线结构，使不同来源的信息分时在总线上传送 。
从图 4 图 5 可以看到 ， 总线的使用同样受到时序控制部件的控制 。总线控制同样可以从图 3 得到很好的理解：当把数据从存储单元读出以前，地址信号必须保持有效 。
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从上图可以看到，一条指令何时占用总线，要由专门的时钟脉冲产生的时钟信号决定 。
计算机还有一个 DMA 结构，当进行 DMA 操作时 ， cpu 可以让出自己对总线的控制权 。
也就是说，总线上什么时候有何种信号，什么时候没有 ， 信号持续时间多长，甚至 cpu 的总线控制权都可以出让，这些都属于总线控制的内容 。
中断控制器用于控制各种各样的中断请求，并根据优先级的高低 对中断请求进行排队，逐个交给 CPU 处理 。
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上图中有多个中断源，这些中断有可能同时产生中断请求，为了对这种情况进行管理 ， 每个中断源都被赋予了一个优先级，以保证某个时刻只有一个中断可以得到响应 。中断控制器有的在 cpu 芯片外部，比如 8259A 中断控制器 ， 也有集成在 cpu 芯片内部的，例如 ARM 的
Cortex 系列 。
按照上面的叙述，计算机控制器的功能主要包括：
指令控制、时序控制、总线控制和中断控制等 。
