Quelle est la fonction du contrôleur

La fonction du contrôleur est de diriger et de coordonner le travail des différents composants de l'ordinateur. Le contrôleur se compose d'un compteur de programme, d'un registre d'instructions, d'un décodeur d'instructions, d'un générateur de synchronisation et d'un contrôleur d'opération.

L'environnement d'exploitation de cet article : système Windows 10, ordinateur thinkpad t480.

La fonction du contrôleur est de diriger et de coordonner le travail des différents composants de l'ordinateur.

Qu'est-ce qu'un contrôleur ?

Le contrôleur fait référence à un appareil maître qui modifie le câblage du circuit principal ou du circuit de commande dans une séquence prédéterminée et modifie la valeur de résistance dans le circuit pour contrôler le démarrage, la régulation de vitesse, le freinage et la marche arrière du moteur. Composé d'un compteur de programme, d'un registre d'instructions, d'un décodeur d'instructions, d'un générateur de synchronisation et d'un contrôleur d'opérations, c'est le « mécanisme de prise de décision » qui émet des commandes, c'est-à-dire qu'il complète la coordination et le commandement du fonctionnement de l'ensemble du système informatique.

Fonctions de base :

Tampon de données : étant donné que la vitesse des périphériques d'E/S est faible mais que la vitesse du processeur et de la mémoire est élevée, un tampon doit être configuré dans le contrôleur. Pendant la sortie, ce tampon est utilisé pour stocker temporairement les données transmises par l'hôte à grande vitesse, puis les données dans le tampon sont transmises au périphérique d'E/S au rythme du périphérique d'E/S pendant l'entrée, le tampon est ; utilisé Il stocke temporairement les données envoyées depuis le périphérique d'E/S, puis transmet les données dans le tampon à l'hôte à grande vitesse après avoir reçu un lot de données.

Contrôle des erreurs : le contrôleur de périphérique est également responsable de la détection des erreurs des données transmises par le périphérique d'E/S. Si une erreur se produit pendant la transmission, le code de détection d'erreur est généralement défini et signalé au CPU, de sorte que le CPU invalide les données transmises cette fois et les retransmet. Cela garantit l'exactitude de la saisie des données.

Échange de données : il s'agit de l'échange de données entre le CPU et le contrôleur, et entre le contrôleur et l'appareil. Pour le premier, le processeur écrit les données sur le contrôleur en parallèle via le bus de données, ou lit les données du contrôleur en parallèle ; pour le second, l'appareil entre les données dans le contrôleur ou transmet les données du contrôleur à l'appareil. À cette fin, des registres de données doivent être définis dans le contrôleur.

Description de l'état : le contrôleur qui identifie et signale l'état d'un périphérique doit écrire l'état de l'appareil pour que le processeur puisse le comprendre. Par exemple, le processeur peut démarrer le contrôleur pour lire les données du périphérique uniquement lorsque le périphérique est dans un état prêt à envoyer. À cette fin, un registre d'état doit être configuré dans le contrôleur et chaque bit qu'il contient doit être utilisé pour refléter un certain état de l'appareil. Lorsque le CPU lit le contenu de ce registre, il peut comprendre l'état du périphérique.

Recevoir et reconnaître les commandes : le processeur peut envoyer une variété de commandes différentes au contrôleur, et le contrôleur de périphérique doit être capable de recevoir et de reconnaître ces commandes. À cette fin, le contrôleur doit disposer de registres de contrôle correspondants pour stocker les commandes et paramètres reçus et pour décoder les commandes reçues. Par exemple, le contrôleur de disque peut recevoir 15 commandes différentes telles que Lire, Écrire et Formater du processeur, et certaines commandes ont également des paramètres ; par conséquent, il existe plusieurs registres et décodeurs de commandes dans le contrôleur de disque.

Identification de l'adresse : tout comme chaque unité de la mémoire a une adresse, chaque appareil du système a également une adresse, et le contrôleur de l'appareil doit être capable d'identifier l'adresse de chaque appareil qu'il contrôle. De plus, pour que le processeur puisse écrire (ou lire) des données vers (ou depuis) ​​des registres, ces registres doivent avoir des adresses uniques.

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