控制器的基本功能

1、控制各条指令执行的顺序
2、生成实现指令要求的各种操作控制命令，控制有关部件完成指令规定的功能
3、处理运行程序过程中的异常情况，如运算结果溢出、数据校验出错以及输入输出中断请求等随机操作
4、向全机提供统一的时序控制信号，协调各部件操作。[1]
数据缓冲
由于i/o设备的速率较低而cpu和内存的速率却很高，故在控制器中必须设置缓冲器。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i/o设备；在输入时，缓冲器则用于暂存从i/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。
差错控制
设备控制器还兼管对由i/o设备传送来的数据进行差错检测。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。这样便可保证数据输入的正确性。
数据交换
这是指实现cpu与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。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，或者从控制器传送给设备。为此，在控制器中需要设置数据寄存器。
状态说明
标识和报告设备的状态控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。
接收和识别命令
cpu可以向控制器发送多种不同的命令，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条不同的命令，而且有些命令还带有参数；相应地，在磁盘控制器中有多个寄存器和命令译码器等。
地址识别
就像内存中的每一个单元都有一个地址一样，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一的地址。
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