控制單元（cu）是提供完成計算機指令全部操作的微操作指令序列部件.用下圖來描述其外部特性：
輸入訊號
時鐘。
上述的所有操作都具有下面的兩點特點：
因此，為了讓cu按一定的順序，一定節拍發出各種控制訊號，cu必須受到時鐘的控制。也就是說，每乙個時鐘脈衝傳送乙個或者一組的操作命令 。
指令暫存器（ir）
現行指令的操作碼，決定了不同指令在執行週期所需要完成的不同操作，因此，指令的操作碼字段就是cu的輸入訊號。，並且與時鐘配合，產生不同的控制訊號。
標誌
為什麼標誌也是cu的輸入訊號呢？這是因為cu有時候要依賴cpu當前所處的狀態（比如alu操作產生的結果）來產生控制訊號，因此，標誌也是cu的輸入訊號。
來自系統匯流排的控制訊號
比如：中斷請求，dam請求。
送到系統匯流排的訊號（輸出訊號）
比如：命令i/o或者主存進行讀寫，對中斷的響應等等
cpu內部的控制訊號（輸出訊號）
主要用於cpu內部暫存器之間的傳送，以及控制alu實現不同的操作。
常見的操作控制器
操作控制器一般分為兩種：硬佈線控制器，微程式控制器
硬佈線控制器的微操作
為了便於討論，假設cpu內有4個暫存器，mar與位址匯流排相連，存放欲訪問的儲存單元位址。mdr與資料匯流排相連，存放欲寫入儲存器資訊或者近期從儲存器中讀出的資訊。pc存放現行指令的位址，且有計數功能，ir存放現行指令。
1. 取址週期
pc ->mar//將現行指令的位址，送到mar
1->r //向主存傳送讀指令，進行讀操作
m(mar) ->mdr //通過位址匯流排，將mar所指的主存單元，通過資料匯流排，送到mdr
mdr ->ir //將mdr的內容送到ir
op(ir)->cu //j將指令的操作碼部分，送到cu進行解碼操作
一旦取值週期結束，cpu便檢查ir中的內容，以確定是否有間址操作，如果有，那麼mdr的形式位址（記為ad(mdr)），送到mar中，然後通過位址匯流排，此時cu向儲存器中發出讀命令，以獲取有效位址，並將讀到的資料存入mdr。微操作如下：
ad(ir) ->mar //將指令的形式位址送到mar
1-->r //cu發出讀命令
m(mar)->mdr //將mar指向的主存單元內容，也就是有效位址，通過資料匯流排送到mdr中
mdr->ad(ir)//將ea送到暫存器的位址字段
3.1 非訪存類（即在執行週期內不訪存）指令
意義微操作
cla清除acc指令
0->acc
comacc取反指令
！acc ->acc
shr算術右移一位
l(acc)->r(acc), acc。->acc。（符號位不變）
csl迴圈左移一位
r(acc)->l(acc), acc。->accn
stp停止機器執行
0->g(g為執行標記觸發器，1執行，0停機)
3.2 訪存類
這一模擬較多，用markdown畫的**不好看，那麼我就拍一張
4. 中斷週期
在執行週期結束時刻，cpu要查詢是否有請求中斷事件發生，如有，則進入中斷週期。在中斷週期，由中斷隱指令自動完成斷點保護，尋找中斷服務程式入口位址以及硬體關中斷操作，假設程式的斷點存到了主存的0單元處，採用硬體向量法尋找入口位址，則微操作如下：
0->mar //將位址『0』，送入mar中
1->w //c發出寫指令
pc ->mdr //將pc的內容（即程式的斷點 ）。送到mdr
mdr->m(mar) //將mdr的內容，寫入到mar所指示的主存單元（即0）中
0->eint //中斷觸發器清0
(sp)-1 ->sp
sp ->mar
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