1. 控制器的功能是什麼
其功能主要是:解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。
CPU是計算機中負責讀取指令,對指令解碼並執行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個部分,即控制器、運算器,其中還包括高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制的匯流排。
發展歷史:
CPU出現於大規模集成電路時代,處理器架構設計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發展完善。從最初專用於數學計算到廣泛應用於通用計算,從4位到8位、16位、32位處理器,最後到64位處理器,從各廠商互不兼容到不同指令集架構規范的出現,CPU自誕生以來一直在飛速發展。
2. 控制器的主要功能是什麼
控制器的主要功能是交換、檢測及提供信號。
1,控制機器,控制各個部件協調一致地工作。
2,控制器具備數據交換功能,這是指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。
3,將電話比喻中人體,那麼控制器就好比是人的大腦,輸出各種指令,是零件靈活運行。
4,運算器只能完成運算,而控制器用於控制著整個CPU的工作。
5,通過數據匯流排,由CPU並行地把數據寫入控制器,或從控制器中並行地讀出數據。
拓展資料:
控制器
控制器(英文名稱:controller)是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。
由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成,它是發布命令的「決策機構」,即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。
控制器分組合邏輯控制器和微程序控制器,兩種控制器各有長處和短處。組合邏輯控制器設計麻煩,結構復雜,一旦設計完成,就不能再修改或擴充,但它的速度快。
微程序控制器設計方便,結構簡單,修改或擴充都方便,修改一條機器指令的功能,只需重編所對應的微程序;要增加一條機器指令,只需在控制存儲器中增加一段微程序,但是,它是通過執行一段微程。
具體對比如下:組合邏輯控制器又稱硬布線控制器,由邏輯電路構成,完全靠硬體來實現指令的功能。
3. 控制器的功能是( )。
答案是(D) :控制器負責全機的控制工作,它負責把程序逐條從存儲器中取出,並直接向全機發出取數、執行、存數等控制命令,以保證正確完成程序所要求的功能。
控制器是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成,它是發布命令的「決策機構」,即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。
(3)機器中控制裝置的作用擴展閱讀:
控制器的基本功能:
1、數據緩沖:在輸出時,用此緩沖器暫存由主機高速傳來的數據,然後才以I/O設備所具有的速率將緩沖器中的數據傳送給I/O設備;在輸入時,緩沖器則用於暫存從I/O設備送來的數據,待接收到一批數據後,再將緩沖器中的數據高速地傳送給主機。
2、差錯控制:設備控制器還兼管對由I/O設備傳送來的數據進行差錯檢測。若發現傳送中出現了錯誤,通常是將差錯檢測碼置位,並向 CPU報告,於是CPU將本次傳送來的數據作廢,並重新進行一次傳送。這樣便可保證數據輸入的正確性。
3、數據交換:這是指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。對於前者,是通過數據匯流排,由CPU並行地把數據寫入控制器,或從控制器中並行地讀出數據;對於後者,是設備將數據輸入到控制器,或從控制器傳送給設備。
4、狀態說明:標識和報告設備的狀態控制器應記下設備的狀態供CPU了解。控制器中設置一狀態寄存器,用其中的每一位來反映設備的某一種狀態。當CPU將該寄存器的內容讀入後,便可了解該設備的狀態。
4. 計算機中控制器的主功能主要是
1.
定序。組成程序的指令必須按照一定的順序被執行,不能亂套。
2.
定時。電子計算機是一種復雜的機器,由眾多的元件、部件組成,不同的信號經過的路徑也不同。為了讓這些元件、部件能協調工作,系統必須有一個統一的時間標准——時鍾和節拍。計算機中的時鍾和節拍是由一種振盪器提供的。振盪器的頻率稱為時鍾頻率。顯然,時鍾頻率越高,計算機工作節拍越快。定序與定時合起來稱為定時序。
3.
操作控制。控制器應能按指令規定的內容,在規定的節拍向有關部件發出操作控制信號。
5. 計算機控制器作用
(1)定序。組成程序的指令必須按照一定的順序被執行,不能亂套。
(2)定時。電子計算機是一種復雜的機器,由眾多的元件、部件組成,不同的信號經過的路徑也不同。
為了讓這些元件、部件能協調工作,系統必須有一個統一的時間標准——時鍾和節拍。計算機中的時鍾和節拍是由一種振盪器提供的。振盪器的T作頻率稱為時鍾頻率。
(3)操作控制。控制器應能按指令規定的內容,在規定的節拍向有關部件發出操作控制信號。
(5)機器中控制裝置的作用擴展閱讀
操作控制器常用的控制方式有同步控制、非同步控制、聯合控制。
1、同步控制方式:任何指令的運行或指令中各個微操作的執行,均由確定的,具有統一基準時標的時序信號所控制。即所有的操作均由統一的時鍾控制,在標准時間內完成。
(在同步控制下,每個時序信號的結束就意味著安排完成的工作已經完成,隨即開始執行後續的微操作或自動轉向下條指令的運行。)
2、非同步控制方式:沒有統一的同步信號,採用問答方式進行時序協調,將前一操作的回答作為下一操作的啟動信號。
3、聯合控制方式:將同步控制和非同步控制相結合。其通常設計思想為:在功能部件內部採用同步方式或以同步方式為主的控制方式;在功能部件間採用非同步方式。
6. 計算機中的控制器起什麼作用
控制器是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來版控制電動機的權啟動、調速、制動和反向的主令裝置。由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成,它是發布命令的決策機構」,即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。
控制計算機各部分協調工作。它可以從存儲器中取出指令並加以解釋(解碼),產生相應的控制信號,使各部分有條不紊地工作。
計算機中的控制器基本動能:協調機器各個部件工作
它控制和協調整個計算機的動作,控制通常需要程序計數器(PC)、指令寄存器(IR)、指令解碼器(ID)、定時與控制電路,以及脈沖源、中斷等共同完成.控制器由:指令寄存器Instruction Register、指令解碼器Instruction Decoder、定時與控制電路Programmable Logic Array、程序計數器Program Counter、標志寄存器Flags Register、堆棧和堆棧指針Stack Pointer、寄存器組等構成。
7. 微型計算機中,控制器的基本功能是
控制器的基本功能是:控制機器各個部件協調一致地工作。
微型計算機系統從全局到局部存在三個層次:微型計算機系統、微型計算機、微處理器(CPU)。單純的微處理器和單純的微型計算機都不能獨立工作,只有微型計算機系統才是完整的信息處理系統,才具有實用意義。
一個完整的微型計算機系統包括硬體系統和軟體系統兩大部分。硬體系統由運算器、控制器、存儲器( 含內存、外存和緩存)、各種輸入輸出設備組成,採用「 指令驅動」方式工作。
軟體系統可分為系統軟體和應用軟體。系統軟體是指管理、監控和維護計算機資源(包括硬體和軟體)的軟體。它主要包括:操作系統、各種語言處理程序、資料庫管理系統以及各種工具軟體等。
其中操作系統是系統軟體的核心,用戶只有通過操作系統才能完成對計算機的各種操作。應用軟體是為某種應用目的而編制的計算機程序,如文字處理軟體、圖形圖像處理軟體、網路通信軟體、財務管理軟體、CAD軟體、各種程序包等。
8. 機器人的控制系統到底在發揮什麼作用
控制器相當於人的大腦。執行器相當於人的手。
在自動液面控制中,PID調節器是控制環節,閥門是執行器。
機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。
9. 控制器有哪些基本功能可分為哪幾類分類依據是什麼
編輯本段CPU控制器
控制器是整個CPU的指揮控制中心,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序計數器PC(ProgramCounter)和操作控制器0C(OperationController)三個部件組成,對協調整個電腦有序工作極為重要。
指令寄存器
指令寄存器:用以保存當前執行或即將執行的指令的一種寄存器。指令內包含有確定操作類型的操作碼和指出操作數來源或去向的地址。指令長度隨不同計算機而異,指令寄存器的長度也隨之而異。計算機的所有操作都是通過分析存放在指令寄存器中的指令後再執行的。指令寄存器的輸人端接收來自存儲器的指令,指令寄存器的輸出端分為兩部分。操作碼部分送到解碼電路進行分析,指出本指令該執行何種類型的操作;地址部分送到地址加法器生成有效地址後再送到存儲器,作為取數或存數的地址。存儲
[控制器]
控制器
器可以指主存、高速緩存或寄存器棧等用來保存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時,先把它從內存取到數據寄存器(DR)中,然後再傳送至IR。指令劃分為操作碼和地址碼欄位,由二進制數字組成。為了執行任何給定的指令,必須對操作碼進行測試,以便識別所要求的操作。指令解碼器就是做這項工作的。指令寄存器中操作碼欄位的輸出就是指令解碼器的輸入。操作碼一經解碼後,即可向操作控制器發出具體操作的特定信號。
程序計數器
程序計數器:指明程序中下一次要執行的指令地址的一種計數器,又稱指令計數器。它兼有指令地址寄存器和計數器的功能。當一條指令執行完畢的時候,程序計數器作為指令地址寄存器,其內容必須已經改變成下一條指令的地址,從而使程序得以持續運行。為此可採取以下兩種辦法:
第一種辦法是在指令中包含了下一條指令的地址。在指令執行過程中將這個地址送人指令地址寄存器即可達到程序持續運行的目的。這個方法適用於早期以磁鼓、延遲線等串列裝置作為主存儲器的計算機。根據本條指令的執行時間恰當地決定下一條指令的地址就可以縮短讀取下一條指令的等待時間,從而收到提高程序運行速度的效果。
第二種辦法是順序執行指令。一個程序由若干個程序段組成,每個程序段的指令可以設計成順序地存放在存儲器之中,所以只要指令地址寄存器兼有計數功能,在執行指令的過程中進行計數,自動加一個增量,就可以形成下一條指令的地址
[控制器]
控制器
,從而達到順序執行指令的目的。這個辦法適用於以隨機存儲器作為主存儲器的計算機。當程序的運行需要從一個程序段轉向另一個程序段時,可以利用轉移指令來實現。轉移指令中包含了即將轉去的程序段入口指令的地址。執行轉移指令時將這個地址送人程序計數器(此時只作為指令地址寄存器,不計數)作為下一條指令的地址,從而達到轉移程序段的目的。子程序的調用、中斷和陷阱的處理等都用類似的方法。在隨機存取存儲器普及以後,第二種辦法的整體運行效果大大地優於第一種辦法,因而順序執行指令已經成為主流計算機普遍採用的辦法,程序計數器就成為中央處理器不可或缺的一個控制部件
操作控制器
CPU內的每個功能部件都完成一定的特定功能。信息在各部件之間傳送及數據的流動控制部件的實現。通常把許多數字部件之間傳送信息的通路稱為「數據通路」。信息從什麼地方開始,中間經過哪個寄存器或多路開關,最後傳到哪個寄存器,都要加以控制。在各寄存器之間建立數據通路的任務,是由稱為「操作控制器」的部件來完成的。
操作控制器的功能就是根據指令操作碼和時序信號,產生各種操作控制信號,以便正確地建立數據通路,從而完成取指令和執行指令的控制。
工作原理
有兩種由於設計方法不同因而結構也不同的控制器。微操作是指不可再分解的操作,進行微操作總是需要相應的控制信號(稱為微操作控制信號或微操作命令)。一台數字計算機基本上可以劃分為兩大部分---控制部件和執行部件。控制器就是控制部件,而運算器、存儲器、外圍設備相對控制器來說就是執行部件。控制部件與執行部件的一種聯系就是通過控制線。控制部件通過控制線向執行部件發出各種控制命令,通常這種控制命令叫做微命令,而執行部件接受微命令後所執行的操作就叫做微操作。控制部件與執行部件之間的另一種聯系就是反饋信息。執行部件通過反饋線向控制部件反映操作情況,以便使得控制部件根據執行部件的狀態來下達新的微命令,這也叫做「狀態測試」。微操作在執行部件中是組基本的操作。由於數據通路的結構關系,微操作可分為
控制器
相容性和相斥性兩種。在機器的一個CPU周期中,一組實現一定操作功能的微命令的組合,構成一條微指令。一般的微指令格式由操作控制和順序控制兩部分構成。操作控制部分用來發出管理和指揮全機工作的控制信號。其順序控制部分用來決定產生下一個微指令的地址。事實上一條機器指令的功能是由許多條微指令組成的序列來實現的。這個微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是有微指令組成的,那麼當執行當前的一條微指令的時候。必須指出後繼微指令的地址,以便當前一條微指令執行完畢以後,取下一條微指令執行。
10. 在控制伺服電機的驅動中,控制器和驅動器各有什麼功能和作用
伺服電機控制器是數控系統和其他相關機械控制領域的關鍵設備。 控制器通過位置,內速度和轉矩三種方法容控制伺服電機,以實現傳動系統的高精度定位。
伺服電機驅動器是用於控制伺服電機的控制器。驅動器的作用類似於作用在普通交流電動機上的逆變器。 伺服電動機通過位置,速度和轉矩這三種方法進行控制,以實現驅動系統的高精度定位。驅動器是伺服系統的一部分,主要用於高精度定位系統。
(10)機器中控制裝置的作用擴展閱讀:
主流伺服驅動器以數字信號處理器為控制核心,可以實現更復雜的控制演算法,實現數字化,聯網和智能化。功率設備通常使用以智能功率模塊為核心的驅動電路。驅動電路集成在IPM中,並且具有過壓,過流,過熱和欠壓故障檢測和保護電路。
伺服驅動器是運動控制的重要組成部分,廣泛用於工業機器人,CNC加工中心和其他自動化設備。特別是用於控制交流永磁同步電動機的伺服驅動器已成為國內外研究的熱點。在伺服驅動器設計中,通常使用基於矢量控制的電流,速度和位置3閉環控制演算法。
該演算法中的速度閉環設計是否合理,對整個伺服控制系統的性能,尤其是速度控制性能至關重要。