功能
- 从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置。
- 对取出的指令进行译码或测试，产生相应的控制信号。
- 指挥并控制CPU、主存和输入输出设备之间的数据流动方向。
组成
指令部件
用于取指令并完成分析指令。
- 程序计数器（PC）：用来存放正在执行的指令的地址或下一条指令的地址。
- 指令寄存器（IR）：用来存放从主存中读取的指令。
- 指令译码器：又称操作码译码器或指令功能分析解释器。暂存在IR中的指令，需要对操作码进行译码，然后识别指令，并产生相应的控制信号给微操作信号发生器。
- 地址形成部件：根据指令的不同寻址方式，形成操作数的有效地址。
时序部件
产生一定的时序信号，保证机器的各功能部件有节奏地进行信息传送、加工和存储。
- 脉冲源
- 启停控制逻辑
- 节拍信号发生器：又称脉冲分配器。脉冲源产生的脉冲信号经过节拍信号发生器后产生出各个机器周期中的节拍信号。
微操作信号发生器
又称控制单元（CU）。一条指令的取出和执行可以分解成多条基本操作，不可再分的基本操作称为微操作。不同的机器指令具有不同的微操作序列。
中断控制逻辑
硬件实现方法
组合逻辑型控制器
又称常规控制器或硬布线控制器，采用组合逻辑技术实现，这种控制器没有微程序和微指令，直接用硬件把指令译码为微操作序列。
优点：速度快。
缺点：
存储逻辑型控制器
又称微程序控制器，采用存储逻辑实现，把微操作信号代码化，使每条机器指令转化为成一段微程序并存入控制存储器中，微操作控制信号由微指令产生。
优点：
缺点：增加了一级控制存储器，速度比组合逻辑型控制器慢。
组合逻辑和存储逻辑型控制器
又称可编程阵列（PLA）控制器