컨트롤러의 기능은 무엇입니까

컨트롤러의 기능은 컴퓨터의 다양한 구성 요소의 작업을 지시하고 조정하는 것입니다. 컨트롤러는 프로그램 카운터, 명령어 레지스터, 명령어 디코더, 타이밍 생성기 및 작동 컨트롤러로 구성됩니다.

이 기사의 운영 환경: windows10 시스템, thinkpad t480 컴퓨터.

컨트롤러의 기능은 컴퓨터의 다양한 구성 요소의 작업을 지시하고 조정하는 것입니다.

컨트롤러란 무엇인가요?

컨트롤러란 주회로 또는 제어회로의 배선을 정해진 순서에 따라 변경하고 회로의 저항값을 변경하여 모터의 시동, 속도 조절, 제동 및 반전을 제어하는 ​​마스터 장치를 말합니다. 프로그램 카운터, 명령어 레지스터, 명령어 디코더, 타이밍 생성기 및 작동 컨트롤러로 구성되며 명령을 내리는 "의사 결정 메커니즘"입니다. 즉, 전체 컴퓨터 시스템 작동의 조정 및 명령을 완료합니다.

기본 기능:

데이터 버퍼링: I/O 장치의 속도는 느리지만 CPU 및 메모리의 속도는 높기 때문에 컨트롤러에 버퍼를 설정해야 합니다. 이 버퍼는 출력 시 호스트에서 고속으로 전송된 데이터를 임시로 저장하는 데 사용되며, 입력 시 버퍼에 있는 데이터는 I/O 장치의 속도로 I/O 장치로 전송됩니다. 사용 I/O 장치에서 전송된 데이터를 임시로 저장한 후, 일괄적으로 데이터를 수신한 후 버퍼에 있는 데이터를 고속으로 호스트에 전송합니다.

오류 제어: 장치 컨트롤러는 I/O 장치에서 전송된 데이터의 오류 감지도 담당합니다. 전송 중에 오류가 발생하면 일반적으로 오류 감지 코드가 설정되어 CPU에 보고되므로 CPU는 이번에 전송된 데이터를 무효화하고 재전송합니다. 이는 데이터 입력의 정확성을 보장합니다.

데이터 교환: CPU와 컨트롤러 사이, 컨트롤러와 장치 사이의 데이터 교환을 의미합니다. 전자의 경우 CPU가 데이터 버스를 통해 컨트롤러에 병렬로 데이터를 쓰거나, 후자의 경우 컨트롤러에서 데이터를 병렬로 읽거나, 장치가 컨트롤러에 데이터를 입력하거나 컨트롤러에서 장치로 데이터를 전송합니다. 이를 위해서는 컨트롤러에 데이터 레지스터를 설정해야 합니다.

상태 설명: 장치의 상태를 식별하고 보고하는 컨트롤러는 CPU가 이해할 수 있도록 장치의 상태를 적어야 합니다. 예를 들어, CPU는 장치가 전송 준비 상태일 때만 컨트롤러를 시작하여 장치에서 데이터를 읽을 수 있습니다. 이를 위해 컨트롤러에 상태 레지스터가 설정되어야 하며, 그 안의 각 비트는 장치의 특정 상태를 반영하는 데 사용되어야 합니다. CPU가 이 레지스터의 내용을 읽으면 장치의 상태를 이해할 수 있습니다.

명령 수신 및 인식: CPU는 컨트롤러에 다양한 명령을 보낼 수 있으며 장치 컨트롤러는 이러한 명령을 수신하고 인식할 수 있어야 합니다. 이를 위해 컨트롤러에는 수신된 명령과 매개변수를 저장하고 수신된 명령을 디코딩할 수 있는 해당 제어 레지스터가 있어야 합니다. 예를 들어, 디스크 컨트롤러는 CPU로부터 읽기, 쓰기, 포맷과 같은 15가지 명령을 수신할 수 있으며 일부 명령에는 매개변수도 있으므로 디스크 컨트롤러에는 여러 개의 레지스터와 명령 디코더가 있습니다.

주소 식별: 메모리의 모든 장치에 주소가 있는 것처럼 시스템의 모든 장치에도 주소가 있으며 장치 컨트롤러는 제어하는 ​​각 장치의 주소를 식별할 수 있어야 합니다. 또한 CPU가 레지스터에(또는 레지스터로부터) 데이터를 쓰거나 읽으려면 이러한 레지스터에 고유한 주소가 있어야 합니다.

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