制御装置のソースを表示

'''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）
* [[発電所|発電施設]]、[[送電]][[施設]]などの制御装置。
* [[乗り物|輸送機器]]における[[速度]]や姿勢の制御装置。<br />[[手動]]制御（[[運転手]]、[[運転士]]、[[操縦士]]による任意操作）と[[自動]]制御とがある。
* [[サーボ系]]（追従制御）による制御装置。[[サーボ機構]]。
* [[コンピュータ]]の[[プロセッサ]]の制御装置。以下ではこれについて解説する。
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'''制御装置'''(せいぎょそうち、英:control unit)とは、[[プロセッサ]]の一部で、プロセッサの[[演算装置]]や[[レジスタ (コンピュータ)|レジスタ]]の動作や、[[記憶装置]]の読み書き、[[入出力]]などを[[制御]]する[[装置]]である。

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[[有限オートマトン]]でモデル化される。理論的には[[シーケンス制御]]がおこなうことと同じだが、一般にはシーケンス制御の語はプロセッサの制御を指しては使われていない。

初期の[[コンピュータ]]では、「ランダム論理」による[[ワイヤードロジック]]による制御がおこなわれていた。[[マイクロプログラム方式]]が発明され、以後よく使われた。初期に採用したものでは[[System/360]]（互換性のためのエミュレーションと、下位機種のハードウェアの単純化の目的だった）が有名である。[[マイクロプロセッサ]]では歴史が繰り返され、だいたい16ビット化以降（たとえばインテルでは[[Intel 8086|8086]]で採用されている）で、マイクロプログラムが使われるようになった。一方、[[RISC]]はワイヤードロジックによる高速化で猛威を振るい、負けじと[[CISC]]もワイヤードロジックを取り入れた（[[Intel486|486]]）。RISCにも複雑な命令を備えるものが現れてきている。

古くは、プロセッサの構成要素として、「制御装置と演算装置」のように分類していたが、高機能化や高性能化のために、[[実行ユニット]]という考え方がされるようになっている。

[[バスマスタリング]]のように、各サブシステムが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、というようなこともおこなわれている。

== 制御装置の方式 ==
いずれの方式も電子的制御信号を発生し、プロセッサの各部分を制御する。簡単な制御と複雑な制御で分担するような設計などもありうる。

* [[マイクロプログラム方式]] [[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する。マイクロシーケンサがマイクロ命令を読み取り実行する。命令は、プロセッサ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 (コンピュータ)|レジスタ]]、[[演算装置]]、[[命令レジスタ]]、[[バス (コンピュータ)|バス]]、さらにチップ外部との[[入出力]]である。
* [[ワイヤードロジック]] ハードウェアによる制御装置。[[論理回路]]で直接的に制御信号を発生する。現代の複雑なプロセッサをこちらで[[実装]]することは、[[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。

== 関連項目 ==
* [[CPU設計]]
* [[コンピュータ・アーキテクチャ]]
* [[操縦]]
* [[マスター・コントローラー]]
* [[主制御器]]
* [[アビオニクス]]
* [[飛行管理装置]]

[[Category:CPU|せいきよそうち]]
[[Category:制御工学|せいきよそうち]]