La UC se encarga de clasificar las instrucciones que recibe, controlar su ejecución y leer las zonas de la memoria que almacenan los argumentos de estas instrucciones. La UC está dotada de unos cuantos registros internos de memoria que usa para almacenar datos elementales durante la ejecución de una instrucción elemental. Esta memoria dispone de un cierto número de registros con un cometido particular, entre los que destacan el registro de instrucción y el contador de programa.
El registro de instrucción almacena aquélla que está siendo ejecutada y, por su parte, el contador de programa almacena la dirección de la siguiente instrucción que debe ser ejecutada. Existen, además, otros registros que almacenan los resultados parciales de la ejecución de una instrucción.
El funcionamiento de la UC está regido por los impulsos de un reloj que sincroniza la realización de las distintas operaciones y determina la velocidad del procesador. Su frecuencia se mide en MHz (megaherzios, millones de ciclos por segundo).
El trabajo desempeñado por la unidad de control al ejecutar una instrucción puede descomponerse en pequeños pasos como los descritos a continuación:
- Leer el contador de programa.
- Almacenar en el registro de instrucción el contenido de la dirección de memoria que aparece en el contador de programa.
- Averiguar si la instrucción necesita argumentos y, en su caso, determinar sus direcciones de memoria.
- Leer los argumentos y almacenarlos en los registros internos.
- Ordenar a la UAL que ejecute el cómputo necesario.
- Almacenar el resultado de la ejecución.
- Actualizar el contador de programa con la siguiente instrucción por ejecutar
La UC dispone de un dispositivo denominado secuenciador que efectúa esta descomposición en pasos elementales.
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