控制器的主要功能包括哪些？智慧控制技術的基本特點

控制器是計算機的指揮中心，負責決定執行程式的順序，給出執行指令時機器各部件需要的操作控制命令。智慧控制是指驅動智慧機器自主其目標的過程，即是一類無需人的干預就能獨立地驅動智慧機器實現其目標的自動控制。對很多複雜的系統，難以建立有效的數學模型和常規的控制理論去進行定量計算和分析，而必採用定量方法與定性方法相結合的控制方式。廣泛的被運用到家用電器、電動工具、汽車電子、健康護理電子產品當中，甚至現在當下最流行最潮流的智慧家居建築中也有廣泛的應用。在這些領域裡智慧控制器扮演著“神經中樞”和“大腦”的角色。本文收集整理了一些資料，期望能對各位讀者有比較大的參閱價值。

智慧控制以控制理論、計算機科學、人工智慧、運籌學等學科為基礎，擴充套件了相關的理論和技術，其中應用較多的有模糊邏輯、神經網路、專家系統、遺傳演算法等理論，以及自適應控制、自組織控制和自學習控制等技術。

專家系統是利用專家知識對專門的或困難的問題進行描述的控制系統。儘管專家系統在解決複雜的高階推理中獲得了較為成功的應用，但是專家系統的實際應用相對還是比較少的。

模糊邏輯用模糊語言描述系統，既可以描述應用系統的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊邏輯可適用於任意複雜的物件控制。

遺傳演算法作為一種非確定的擬自然隨機最佳化工具，具有平行計算、快速尋找全域性最優解等特點，它可以和其他技術混合使用，用於智慧控制的引數、結構或環境的最優控制。

神經網路是利用大量的神經元，按一定的拓撲結構進行學習和調整的自適應控制方法。它能表示出豐富的特性，具體包括平行計算、分佈儲存、可變結構、高度容錯、非線性運算、自我組織、學習或自學習。這些特性是人們長期追求和期望的系統特性。神經網路在智慧控制的引數、結構或環境的自適應、自組織、自學習等控制方面具有獨特的能力。

智慧控制的相關技術與控制方式結合、或綜合交叉結合，構成風格和功能各異的智慧控制系統和智慧控制器，這也是智慧控制技術方法的一個主要特點。

控制器的主要功能

1、資料緩衝

由於I/O裝置的速率較低而CPU和記憶體的速率卻很高，故在控制器中必須設定一緩衝器。在輸出時，用此緩衝器暫存由主機高速傳來的資料，然後才以I/O裝置所具有的速率將緩衝器中的資料傳送給I/O裝置；在輸入時，緩衝器則用於暫存從I/O裝置送來的資料，待接收到一批資料後，再將緩衝器中的資料高速地傳送給主機。

2、差錯控制

裝置控制器還兼管對由I/O裝置傳送來的資料進行差錯檢測。若發現傳送中出現了錯誤，通常是將差錯檢測碼置位，並向CPU報告，於是CPU將本次傳送來的資料作廢，並重新進行一次傳送。這樣便可保證資料輸入的正確性。

3、資料交換

這是指實現CPU與控制器之間、控制器與裝置之間的資料交換。對於前者，是透過資料匯流排，由CPU並行地把資料寫入控制器，或從控制器中並行地讀出資料；對於後者，是裝置將資料輸入到控制器，或從控制器傳送給裝置。為此，在控制器中須設定資料暫存器。

4、狀態說明

標識和報告裝置的狀態控制器應記下裝置的狀態供CPU瞭解。例如，僅當該裝置處於傳送就緒狀態時，CPU才能啟動控制器從裝置中讀出資料。為此，在控制器中應設定一狀態暫存器，用其中的每一位來反映裝置的某一種狀態。當CPU將該暫存器的內容讀入後，便可瞭解該裝置的狀態。

5、接收和識別命令

CPU可以向控制器傳送多種不同的命令，裝置控制器應能接收並識別這些命令。為此，在控制器中應具有相應的控制暫存器，用來存放接收的命令和引數，並對所接收的命令進行譯碼。例如，磁碟控制器可以接收CPU發來的Read、Write、Format等15條不同的命令，而且有些命令還帶有引數；相應地，在磁碟控制器中有多個暫存器和命令譯碼器等。

6、地址識別

就像記憶體中的每一個單元都有一個地址一樣，系統中的每一個裝置也都有一個地址，而裝置控制器又必須能夠識別它所控制的每個裝置的地址。此外，為使CPU能向（或從）暫存器中寫入（或讀出）資料，這些暫存器都應具有唯一的地址。

相信透過閱讀上面的內容，大家對控制器有了初步的瞭解，同時也希望大家在學習過程中，做好總結，這樣才能不斷提升自己的專業水平。