A unidade de controle (Cu) de uma unidade central de processamento (CPU) orquestra a execução de instruções. Suas entradas e saídas são complexas, mas podem ser resumidas da seguinte forma:
Entradas: *
Registro de instrução (IR): Este registro mantém a instrução atualmente buscada da memória. Esta é a entrada primária, ditando qual operação o Cu deve controlar.
*
sinal do relógio: Um pulso periódico que sincroniza as operações do Cu. Sem ele, o CU não saberia quando executar etapas.
*
Sinais de status/sinalizadores: Esses sinais refletem o estado da ALU (unidade lógica aritmética) e outros componentes. Por exemplo, um sinalizador zero indica que o resultado de uma operação aritmética foi zero. Essas bandeiras influenciam a próxima instrução para executar (ramificação condicional).
*
Sinais de controle de dispositivos externos (possivelmente): Em sistemas mais avançados, o Cu pode receber entradas indicando a disponibilidade de dados de dispositivos de E/S ou outros periféricos, influenciando o agendamento de instruções.
Saídas: *
Controle sinais para o ALU: Esses sinais ditam a operação que o ALU deve executar (por exemplo, add, subtrair e, ou).
*
Sinais de controle para a memória: Esses sinais especificam o endereço de memória para ler ou gravar para, bem como o tipo de operação (leia ou gravar).
*
Sinais de controle para registros: Sinais que selecionam quais registros estão envolvidos na operação atual e também controlam a transferência de dados entre os registros.
*
Controle sinais para dispositivos de E/S (possivelmente): Sinais para iniciar ou gerenciar a transferência de dados com dispositivos externos.
*
PC (contador de programas) sinal de incremento: Esse sinal é enviado ao PC para atualizá -lo para a próxima instrução em sequência (a menos que uma instrução de ramificação altere).
Em essência, o Cu recebe instruções e informações sobre status e, com base nisso, gera sinais para direcionar todas as outras partes da CPU (e dispositivos externos potencialmente conectados) para executar as ações necessárias para executar a instrução. As saídas são essencialmente os comandos que emite para controlar o restante do sistema.
