簡介
控制器（controller）是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。作業控制器即用於將作業交給計算機及控制作業運行的裝置。作業控制器使作業處理從人為操作方式轉變成了脫機處理的方式。
作業類型
脫機作業
是指在計算機上無須人工干預而執行系列程式的作業。作業系統提供了一個作業控制語言 JCL(Job Control Language)， 用戶使用 JCL 語言預先寫好作業說明書，將它和作業的程式與數據一起提交給計算機，當該作業運行時，OS 將逐條按照用戶作業說明書的控制語句，自動控制作業的執行。脫機作業有如下優點：
允許多用戶共享計算機資源
可以把作業處理轉移到計算機資源不太繁忙的時段
避免計算資源閒置，而且無須時刻有人工監視和干預
在昂貴的高端計算機上，使昂貴的資源保持高使用率，以減低平均開銷
在線上作業
在線上作業（on-line job）：指由用戶從終端打入鍵盤命令，直接控制其運行的作業，通常又稱為終端型作業。用戶可以使用在線上控制命令來對自己的作業進行控制。
作業控制器基本功能
數據緩衝：由於I/O設備的速率較低而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數據，然後才以I/O設備所具有的速率將緩衝器中的數據傳送給I/O設備；在輸入時，緩衝器則用於暫存從I/O設備送來的數據，待接收到一批數據後，再將緩衝器中的數據高速地傳送給主機。
差錯控制：設備控制器還兼管對由I/O設備傳送來的數據進行差錯檢測。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將本次傳送來的數據作廢，並重新進行一次傳送。這樣便可保證數據輸入的正確性。
數據交換：這是指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。對於前者，是通過數據匯流排，由CPU並行地把數據寫入控制器，或從控制器中並行地讀出數據；對於後者，是設備將數據輸入到控制器，或從控制器傳送給設備。為此，在控制器中須設定數據暫存器。
狀態說明：標識和報告設備的狀態控制器應記下設備的狀態供CPU了解。例如，僅當該設備處於傳送就緒狀態時，CPU才能啟動控制器從設備中讀出數據。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設備的某一種狀態。當CPU將該暫存器的內容讀入後，便可了解該設備的狀態。
接收和識別命令：CPU可以向控制器傳送多種不同的命令，設備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參數，並對所接收的命令進行解碼。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參數；相應地，在磁碟控制器中有多個暫存器和命令解碼器等。
地址識別：就像記憶體中的每一個單元都有一個地址一樣，系統中的每一個設備也都有一個地址，而設備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設備的地址。此外，為使CPU能向(或從)暫存器中寫入(或讀出)數據，這些暫存器都應具有唯一的地址。
組成
作業控制器位於 CPU 與設備之間，它既要與 CPU 通信，又要與設備通信，還應具有按照 CPU 所發來的命令去控制設備工作的功能，因此，現有的大多數控制器都是由以下三部分組成的。
設備控制器與處理機的接口
該接口用於實現 CPU 與設備控制器之間的通信。共有三類信號線: 數據線、地址線和控制線。數據線通常與兩類暫存器相連線，第一類是數據暫存器(在控制器中可以有一個或多個數據暫存器，用於存放從設備送來的數據(輸入)或從 CPU 送來的數據(輸出))；第二類是控制/狀態暫存器(在控制器中可以有一個或多個這類暫存器，用於存放從 CPU 送來的控制信息或設備的狀態信息)。
設備控制器與設備的接口
在一個設備控制器上，可以連線一個或多個設備。相應地，在控制器中便有一個或多個設備接口，一個接口連線一台設備。在每個接口中都存在數據、控制和狀態三種類型的信號。控制器中的 I/O 邏輯根據處理機發來的地址信號去選擇一個設備接口。
I/O 邏輯
在設備控制器中的 I/O 邏輯用於實現對設備的控制。它通過一組控制線與處理機互動，處理機利用該邏輯向控制器傳送 I/O 命令； I/O 邏輯對收到的命令進行解碼。 每當 CPU 要啟動一個設備時，一方面將啟動命令傳送給控制器；另一方面又同時通過地址線把地址傳送給控制器， 由控制器的 I/O 邏輯對收到的地址進行解碼， 再根據所譯出的命令對所選設備進行控制。
