制御装置

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制御装置(せいぎょそうち、Control Unit)とは、一般に何らかのシステム全体あるいは一部を制御する装置を指す。

デジタル制御工学における制御装置。遠隔制御装置(リモートコントロールユニット)
発電施設、送電施設などの制御装置。
輸送機器の制御装置。
コンピュータのCPUの制御装置。以下ではこれについて解説する。

制御装置(せいぎょそうち、英:control unit)とは、CPUの一部またはCPUの外にある装置で、CPUの動作を指揮するものを解説する。コンピュータの５大装置の１つに数えられ、この装置の出力は他の装置の活動を制御する。制御装置は有限状態機械の一種とみなすことができる。

一時期、CPUの制御装置は場当たり的回路であり、設計は困難だった。現在、コントロールストアに格納されたマイクロプログラムを使って制御装置を実装することが多い。マイクロシーケンサが選択したマイクロプログラムのワードは、各ビットがCPU内の各部の制御に割り当てられている。それらはたとえばレジスタ、演算論理装置、命令レジスタ、バス、さらにチップ外部との入出力である。最近のコンピュータでは、各サブシステムはそれに付属するコントローラを持っており、そのコントローラが監督者として動作する。

[編集] 制御装置の種類

いずれの制御装置も電子的制御信号を発生し、CPUの各部分を制御する。制御装置は以下のいずれかのタイプに属する。

マイクロプログラム方式。マイクロプログラムによって信号を読み取り、制御信号を発生する。マイクロシーケンサと呼ばれる比較的単純なデジタル回路(小さなコンピュータ)がマイクロプログラムを実行する。
ハードウェアによる制御装置。デジタル回路が直接的に制御信号を発生する。集積回路の大規模化と設計技術の向上によって可能となった。