コントローラーの基本的な機能は何ですか

コントローラーの基本的な機能は、機械のさまざまな部分が調和して動作するように制御することです。コントローラーはコンピューターの中枢であり、マシン内のすべてのコンポーネントが自動調整して動作するように指示します。コントローラ内部の主なコンポーネントは、命令レジスタ、デコーダ、タイミングビートジェネレータ、動作制御コンポーネント、命令カウンタです。

#この記事の動作環境: Windows10 システム、Thinkpad t480 コンピューター。

コントローラとは

コンピュータ コントローラはコンピュータの中枢であり、マシン内のすべてのコンポーネントに指示して、その作業を自動的に調整します。 。コントローラーの制御下で、コンピューターはプログラムによって設定された手順に従って一連の操作を自動的に実行し、特定のタスクを完了できます。

コントローラーの機能

1. シーケンス。プログラムを構成する命令は特定の順序で実行する必要があり、間違えてはなりません。

2. タイミング。電子コンピュータは、多数のコンポーネントや部品で構成される複雑な機械であり、さまざまな信号がさまざまな経路をたどります。これらの要素とコンポーネントが調和して動作するためには、システムに統一された時間基準、つまりクロックとビートが必要です。コンピュータのクロックとビートは発振器によって提供されます。発振器の動作周波数はクロック周波数と呼ばれます。明らかに、クロック周波数が高いほど、コンピューターの動作は速くなります。

シーケンスとタイミングの組み合わせは、タイミング シーケンスと呼ばれます。

3. 動作制御。コントローラは、命令で指定された内容に従って、指定された拍数で関連コンポーネントに動作制御信号を送信できる必要があります。

コントローラ内部の主なコンポーネント:

1. 命令レジスタ: 命令レジスタ: から取得したデータを保存します。記憶指導。

2. デコーダ: 命令内のオペレーション コードを制御信号に変換します。

3. タイミング ビート ジェネレーター: コンピューターをリズミカルかつ規則正しく動作させるために、タイミング パルス ビート信号を生成します。

4. 動作制御コンポーネント: 制御信号を組み合わせて各コンポーネントを制御し、対応する動作を完了します。

5. 命令カウンタ: 次の命令のアドレスを計算して指します。

#コントローラの動作プロセス

1. 命令をフェッチします。現在の命令のアドレスは、コントローラーのプログラム カウンタ (PC) に保存されます。命令を実行する最初のステップは、メモリのアドレス ドライバー (図示せず) にアドレスを送信し、アドレスに従って命令をフェッチし、命令レジスタ (命令レジスタ、IR) に送信することです。同時に。 PCが自動的に1を追加します。次の注文を受ける準備をしてください。

2. 分析手順。命令は 2 つの部分で構成され、1 つの部分はオペレーション コード (OP) と呼ばれます。命令がどのような演算を実行するかを示し、残りの部分はデータアドレスコードと呼ばれ、格納されているデータがどのアドレスで演算されるかを示すために使用されます。命令解析段階では、演算装置に必要なオペランドを取得するために、データ アドレス コードをメモリに送信する必要があります。同時に、OPは命令デコードコンポーネントに送信され、どのコンポーネントに対してどのような演算を行うかの信号に変換され、演算により指定された信号（およびタイミング信号）が指定されたコンポーネントに送信されます。制御ロジック。

3. 動作制御信号を送信します。関連する動作制御信号は、関連するコンポーネントが指定されたビートで指定された動作を完了できるように、タイミング配置に従って関連するコンポーネントに送信されます。

(学習ビデオの共有:

プログラミング入門)

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