IFM控制器,，IFM,德國IFM,易福門
控制器是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(diào)速、制動和反向的主令裝置,。
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(shè)計麻煩,，結(jié)構(gòu)復雜，旦設(shè)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(shè)計方便,，結(jié)構(gòu)簡單,，修改或擴充都方便，修改條機器指令的功能,，只需重編所對應的微程序,；要增加條機器指令，只需在控制存儲器中增加段微程序,，但是,，它是通過執(zhí)行段微程。具體對比如下：  控制器模型
組合邏輯控制器又稱硬布線控制器,，由邏輯電路構(gòu)成,，*靠硬件來實現(xiàn)指令的功能。
組合邏輯控制器的設(shè)計步驟
設(shè)計機器的指令系統(tǒng)：規(guī)定指令的種類,、指令的條數(shù)以及每條指令的格式和功能,。 　　②初步的總體設(shè)計：如寄存器設(shè)置,、總線安排,、運算器設(shè)計,、部件間的連接關(guān)系等。 　?、劾L制指令流程圖：標出每條指令在什么時間,、什么部件進行何種操作。 　?、芫幣挪僮鲿r間表：即根據(jù)指令流程圖分解各操作為微操作,，按時間段列出機器應進行的微操作。 　?、萘谐鑫⒉僮餍盘柋磉_式,，化簡，電路實現(xiàn),。

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組合邏輯控制器的基本組成
指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令。指令分成兩部分：操作碼和地址碼,。操作碼用來指示指令的操作性質(zhì),，如加法、減法等,；地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息（這時通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址）,。有種指令稱為轉(zhuǎn)移指令，它用來改變指令的正常執(zhí)行順序,，這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址,。 　　（2）操作碼譯碼器用：來對指令的操作碼進行譯碼,，產(chǎn)生相應的控制電平,，完成分析指令的功能。 　?。?）時序電路：用來產(chǎn)生時間標志信號,。在微型計算機中，時間標志信號般為三：指令周期,、總線周期和時鐘周期,。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時間標志和指 　　  控制器
令的操作性質(zhì),。該電路實際是各微操作控制信號表達式（如上面的A→L表達式）的電路實現(xiàn),，它是組合邏輯控制器中zui為復雜的部分。（4）指令計數(shù)器：用來形成下條要執(zhí)行的指令的地址,。通常,，指令是順序執(zhí)行的，而指令在存儲器中是順序存放的,。所以,，般情況下下條要執(zhí)行的指令的地址可通過將現(xiàn)行地址加1形成,，微操作命令“ 1”就用于這個目的。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令,，則下條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址,。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段，因此將其直接送往指令計數(shù)器,。 　　微程序控制器的提出是因為組合邏輯設(shè)計存在不便于設(shè)計,、不靈活、不易修改和擴充等缺點,。

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微程序控制的基本思路
微程序控制（簡稱微碼控制）的基本思路是：用微指令產(chǎn)生微操作命令，用若干條微指令組成段微程序?qū)崿F(xiàn)條機器指令的功能（為了加以區(qū)別,，將前面所講的指令稱為機器指令）,。設(shè)機器指令M執(zhí)行時需要三個階段，每個階段需要發(fā)出如下命令：階段發(fā)送K1,、K8命令,，階段二發(fā)送K0、K2,、K3,、K4命令，階段三發(fā)送K9命令,。當將*條微指令送到微指令寄存器時,，微指令寄存器的K1和K8為1，即發(fā)出K1和K8命令,，該微指令指出下條微指令地址為00101，從中取出二條微指令,，送到微指令寄存器時將發(fā)出K0,、K2、K3,、K4命令,，接下來是取三條微指令，發(fā)K9命令,。
微程序控制器的組成
控制存儲器（contmlMemory）用來存放各機器指令對應的微程序,。譯碼器用來形成機器指令對應的微程序的入口地址。當將條機器指令對應的微程序的各條微指令逐條取出,，并送到微指令寄存器時,，其微操作命令也就按事的設(shè)計發(fā)出，因而也就完成了條機器指令的功能,。對每條機器指令都 　　  控制器
是如此,。（2）微指令的寬度直接決定了微程序控制器的寬度,。為了簡化控制存儲器，可采取些措施來縮短微指令的寬度,。如采用字段譯碼法分段譯碼,。顯然，微指令的控制字段將大大縮短,。,，些要同時產(chǎn)生的微操作命令不能安排在同個字段中。為了進步縮短控制字段,，還可以將字段譯碼設(shè)計成兩或多,。
控制器是整個CPU的指揮控制，由指令寄存器IR（InstructionRegister）,、程序計數(shù)器PC（ProgramCounter）和操作控制器0C（OperationController）三個部件組成,，對協(xié)調(diào)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(zhí)行或即將執(zhí)行的指令的種寄存器,。指令內(nèi)包含有確定操作類型的操作碼和指出操作數(shù)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后再執(zhí)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,。操作碼部分送到譯碼電路進行分析,，指出本指令該執(zhí)行何種類型的操作;地址部分送到地址加法器生成地址后再送到存儲器，作為取數(shù)或存數(shù)的地址,。存儲 　　  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(zhí)行的條指令。當執(zhí)行條指令時,，把它從內(nèi)存取到數(shù)據(jù)寄存器（DR）中,，然后再傳送IR。指令劃分為操作碼和地址碼字段,，由二進制數(shù)字組成,。為了執(zhí)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,。指令譯碼器就是做這項工作的。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入,。操作碼經(jīng)譯碼后,，即可向操作控制器發(fā)出具體操作的特定信號。
程序計數(shù)器
程序計數(shù)器：指明程序中下次要執(zhí)行的指令地址的種計數(shù)器，又稱指令計數(shù)器,。它兼有指令地址寄存器和計數(shù)器的功能,。當條指令執(zhí)行完畢的時候，程序計數(shù)器作為指令地址寄存器,，其內(nèi)容必須已經(jīng)改變成下條指令的地址,，從而使程序得以持續(xù)運行。為此可采取以下兩種辦法： 　　*種辦法是在指令中包含了下條指令的地址,。在指令執(zhí)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(xù)運行的目的,。這個方法適用于早期以磁鼓、延遲線等串行裝置作為主存儲器的計算機,。根據(jù)本條指令的執(zhí)行時間恰當?shù)貨Q定下條指令的地址就可以縮短讀取下條指令的等待時間,，從而收到提高程序運行速度的效果。 　　二種辦法是順序執(zhí)行指令,。個程序由若干個程序段組成,，每個程序段的指令可以設(shè)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(shù)功能,，在執(zhí)行指令的過程中進行計數(shù),，自動加個增量，就可以形成下條指令的地址 　　  控制器
,，從而達到順序執(zhí)行指令的目的,。這個辦法適用于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個程序段轉(zhuǎn)向另個程序段時,，可以利用轉(zhuǎn)移指令來實現(xiàn),。轉(zhuǎn)移指令中包含了即將轉(zhuǎn)去的程序段入口指令的地址。執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時將這個地址送人程序計數(shù)器（此時只作為指令地址寄存器,，不計數(shù)）作為下條指令的地址,，從而達到轉(zhuǎn)移程序段的目的。子程序的調(diào)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后，二種辦法的整體運行效果大大地優(yōu)于*種辦法,，因而順序執(zhí)行指令已經(jīng)成為主流計算機普遍采用的辦法,，程序計數(shù)器就成為處理器*的個控制部件
操作控制器
CPU內(nèi)的每個功能部件都完成定的特定功能,。信息在各部件之間傳送及數(shù)據(jù)的流動控制部件的實現(xiàn),。通常把許多數(shù)字部件之間傳送信息的通路稱為“數(shù)據(jù)通路”。信息從什么地方開始,，中間經(jīng)過哪個寄存器或多路開關(guān),，zui后傳到哪個寄存器，都要加以控制,。在各寄存器之間建立數(shù)據(jù)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(jù)指令操作碼和時序信號，產(chǎn)生各種操作控制信號,，以便正確地建立數(shù)據(jù)通路,，從而完成取指令和執(zhí)行指令的控制。
工作原理
有兩種由于設(shè)計方法不同因而結(jié)構(gòu)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）。臺數(shù)字計算機基本上可以劃分為兩大部分---控制部件和執(zhí)行部件,?？刂破骶褪强刂撇考\算器,、存儲器,、外圍設(shè)備相對控制器來說就是執(zhí)行部件?？刂撇考c執(zhí)行部件的種就是通過控制線,。控制部件通過控制線向執(zhí)行部件發(fā)出各種控制命令,，通常這種控制命令叫做微命令,，而執(zhí)行部件接受微命令后所執(zhí)行的操作就叫做微操作?？刂撇考c執(zhí)行部件之間的另種就是反饋信息,。執(zhí)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(jù)執(zhí)行部件的狀態(tài)來下達新的微命令,，這也叫做“狀態(tài)測試”,。微操作在執(zhí)行部件中是組基本的操作。由于數(shù)據(jù)通路的結(jié)構(gòu)關(guān)系,，微操作可分為 　　  控制器
相容性和相斥性兩種,。在機器的個CPU周期中，組實現(xiàn)定操作功能的微命令的組合,，構(gòu)成條微指令,。般的微指令格式由操作控制和順序控制兩部分構(gòu)成。操作控制部分用來發(fā)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(chǎn)生下個微指令的地址,。事實上條機器指令的功能是由許多條微指令組成的序列來實現(xiàn)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,，那么當執(zhí)行當前的條微指令的時候。必須指出后繼微指令的地址，以便當前條微指令執(zhí)行完畢以后,，取下條微指令執(zhí)行,。