控制器的基本功能如下:
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一缓冲器。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,或从控制器传送给设备。为此,在控制器中须设置数据寄存器。
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唯一的地址。
控制器
控制器是控制计算机各部分进行各种操作,并协调各部分的工作的部件。控制器就是一个系统中枢,控制计算机如何运行、运转的基本单元。每一个运算器都需一个单独的控制器来控制(包含了储存、输入、输出),每一个这样的基本单位,可以看成一台基本的“计算机”,很繁琐。再由这些“计算机”通过控制系统被结合到中央处理器(cpu)中。目前计算机是由一个整体的控制集来控制一个运算组件,一个存储组件,一个输入输出组件(这些就像一个城市,不仅仅是由各种建筑组成,还有道路,红灯,规则。所谓的"法律、法规和规章都是硬件供应商的规矩。这些只是架构和运行效率的不同,原理是一样的。都是经典的计算机系统。只是因为架构不同,控制指令集很多(向后兼容可能是一个坑,一个无法绕过和跳转的无底洞,绑定整个市场)。