الوظائف الأساسية لجهاز التحكم

1. تخزين البيانات مؤقتًا: نظرًا لأن معدل أجهزة الإدخال / الإخراج منخفض ومعدل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة مرتفع ، يجب تعيين مخزن مؤقت في وحدة التحكم. في وقت الإخراج ، استخدم هذا المخزن المؤقت لتخزين البيانات المرسلة من قبل المضيف مؤقتًا بسرعة عالية ، ثم نقل البيانات الموجودة في المخزن المؤقت إلى جهاز الإدخال / الإخراج بمعدل جهاز الإدخال / الإخراج ؛ في وقت الإدخال ، يستخدم المخزن المؤقت. يخزن مؤقتًا البيانات المرسلة من جهاز الإدخال / الإخراج ، وبعد تلقي مجموعة من البيانات ، ينقل البيانات الموجودة في المخزن المؤقت إلى المضيف بسرعة عالية.
2. التحكم في الخطأ: جهاز التحكم بالجهاز مسؤول أيضًا عن اكتشاف أخطاء البيانات المرسلة بواسطة جهاز الإدخال / الإخراج. في حالة حدوث خطأ أثناء الإرسال ، يتم عادةً تعيين رمز اكتشاف الخطأ وإبلاغ وحدة المعالجة المركزية (CPU) به ، لذا فإن وحدة المعالجة المركزية تبطل البيانات المنقولة هذه المرة وتنفذ عملية إرسال جديدة. هذا يضمن إدخال البيانات الصحيح.
3. تبادل البيانات: يشير إلى تحقيق تبادل البيانات بين وحدة المعالجة المركزية وجهاز التحكم ، وبين جهاز التحكم والجهاز. بالنسبة للأولى ، تكتب وحدة المعالجة المركزية البيانات في وحدة التحكم بالتوازي من خلال ناقل البيانات ، أو تقرأ البيانات من وحدة التحكم بالتوازي ؛ بالنسبة للأخير ، يقوم الجهاز بإدخال البيانات إلى وحدة التحكم ، أو ينقل البيانات من وحدة التحكم إلى الجهاز. لهذا الغرض ، يجب تعيين سجلات البيانات في وحدة التحكم.
4. وصف الحالة: تحديد حالة الجهاز والإبلاغ عنها. يجب أن تسجل وحدة التحكم حالة الجهاز حتى تفهمها وحدة المعالجة المركزية. على سبيل المثال ، فقط عندما يكون الجهاز جاهزًا للإرسال ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية بدء تشغيل وحدة التحكم لقراءة البيانات من الجهاز. لهذا السبب ، يجب إنشاء سجل حالة في وحدة التحكم ، ويتم استخدام كل منها لتعكس حالة معينة من الجهاز. عندما تقرأ وحدة المعالجة المركزية محتويات السجل ، يمكنها فهم حالة الجهاز.
5. استلام الأوامر وتحديدها: يمكن لوحدة المعالجة المركزية إرسال مجموعة متنوعة من الأوامر المختلفة إلى وحدة التحكم ، ويجب أن يكون جهاز التحكم في الجهاز قادرًا على تلقي هذه الأوامر وتحديدها. لهذا السبب ، يجب أن تكون هناك سجلات تحكم مقابلة في وحدة التحكم ، والتي تُستخدم لتخزين الأوامر والمعلمات المستلمة ، وفك تشفير الأوامر المستلمة. على سبيل المثال ، يمكن لوحدة التحكم بالقرص تلقي 15 أمرًا مختلفًا مثل القراءة والكتابة والتهيئة من وحدة المعالجة المركزية ، كما تحتوي بعض الأوامر على معلمات ؛ في المقابل ، هناك العديد من السجلات وفك تشفير الأوامر في وحدة تحكم القرص.
6. التعرف على العنوان: تمامًا مثل كل وحدة في الذاكرة لها عنوان ، فإن لكل جهاز في النظام أيضًا عنوانًا ، ويجب أن يكون جهاز التحكم في الجهاز قادرًا على التعرف على عنوان كل جهاز يتحكم فيه. بالإضافة إلى ذلك ، لكي تقوم وحدة المعالجة المركزية بكتابة (أو قراءة) البيانات إلى (أو من) السجلات ، يجب أن تحتوي هذه السجلات على عناوين فريدة.