控制單元的功能

1. 指令獲取與解碼：從程序存儲(chǔ)器中按序讀取指令，并將其解碼為具體的微操作序列。這一過(guò)程涉及識(shí)別指令類型（如算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)移動(dòng)、跳轉(zhuǎn)等），確定源操作數(shù)位置和目標(biāo)操作數(shù)位置，準(zhǔn)備執(zhí)行該指令所需的一切準(zhǔn)備工作。

2. 時(shí)序控制：控制單元負(fù)責(zé)生成和分配時(shí)鐘脈沖信號(hào)，確保所有微操作能在正確的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行。這些脈沖信號(hào)如同節(jié)拍器，幫助CPU的各個(gè)部分保持同步，無(wú)論是數(shù)據(jù)傳輸還是狀態(tài)切換都需要遵循一定的節(jié)奏。

3. 數(shù)據(jù)路徑控制：決定數(shù)據(jù)如何在CPU的不同組件之間流動(dòng)，比如數(shù)據(jù)是從內(nèi)存讀取還是送往算術(shù)邏輯單元（ALU）進(jìn)行處理，或是寫(xiě)回內(nèi)存或寄存器。這涉及到對(duì)總線、寄存器文件以及其他內(nèi)部通信線路的調(diào)度。

4. 異常處理與中斷管理：當(dāng)系統(tǒng)遇到非法指令、硬件故障或外部事件（如鍵盤(pán)按鍵、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)到達(dá)）時(shí)，控制單元需要及時(shí)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，暫停當(dāng)前任務(wù)，轉(zhuǎn)向處理緊急事務(wù)，完成后恢復(fù)原作業(yè)。

5. 狀態(tài)跟蹤與保存：維護(hù)CPU的狀態(tài)信息，如程序計(jì)數(shù)器（PC）、指令寄存器（IR）、標(biāo)志寄存器等，這些都是控制單元做出決策和調(diào)整控制信號(hào)的重要依據(jù)。

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