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运算器只能完成运算，而控制器用来控制整个cpu。
图1
1、指令控制器
指令控制器是控制器中非常重要的一部分。它需要取出并分析指令，然后交给执行单元(alu或fpu)执行。同时还需要形成下一条指令的地址。
为了说明这个问题，这里复制了一个指令执行的示意图。
图2
从上图可以看出，cs: ip组成的寄存器总是给出当前要执行的指令的地址，在当前指令还没有执行完的情况下，给出下一条要执行的指令的地址。cs: ip是图1中的pc指针。这是控制器的主要功能。
2.定时器
时序控制器的作用是为时序中的每条指令提供控制信号。时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元，时钟发生器通过应时晶体振荡器发出非常稳定的脉冲信号，该脉冲信号是cpu的主频；倍频定义单元定义cpu的主频是内存主频(总线频率)的几倍。
图3
假设现在要执行一条指令:mov a，数据1。这个指令的意思很简单，就是通过cpu在内存中找到某个数据data1，然后放到寄存器a中，这个指令的执行要分以下几个步骤:
第一步:找到这些数据在内存中的位置(地址号)。
第二步:确保这些数据可以被cpu读取(不锁定)。
步骤3:读取这些数据，并将其存储在寄存器a中。
以上三个步骤的时序不能混乱，否则指令执行肯定会出错。从图3可以看出，首先地址信号有效，然后读信号有效，最后读数据出现在数据线上。
这和我们现实生活中的这个例子很像。假设服务员要登记某酒店房间客人的身份信息，也分三步:
第一步:找到客人。;的位置(房间号)。
第二步:客人开门。
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的内部和外部总线，包括地址总线、数据总线、控制总线等。
图4
图5
计算机内部的主要工作过程是信息传递和处理的过程。为了便于总线的管理，形成了总线结构，使得来自不同源的信息可以分时在总线上传输。
从图4和图5可以看出，总线的使用也由时序控制单元控制。从图3中也可以很好地理解总线控制:在从存储单元读取数据之前，地址信号必须保持有效。
从上图可以看出，一条指令何时占用总线取决于一个特殊时钟脉冲产生的时钟信号。
计算机也有dma结构。当执行dma操作时，cpu可以放弃对总线的控制。也就是说，总线上什么时候有信号，什么时候没有信号，信号持续多长时间，甚至cpu的总线控制权都可以转让，这些都属于总线控制的内容。
中断控制器用于控制各种中断请求，并将中断请求按优先级排队，交给cpu逐一处理。
上图中有多个中断源，可能同时产生中断请求。为了管理这种情况，每个中断源都有一个优先级，以确保在某个时间只能响应一个中断。有的中断控制器在cpu芯片外部，比如8259a中断控制器，有的集成在cpu芯片内部，比如arm。
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