译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，其可以分为:变量译码和显示译码两类。

变量译码:一般是一种较少输入变为较多输出的器件，一般分为2n译码和8421BCD码译码两类。

显示译码:主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转换功能，一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。

译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码，都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。把代码状态的特定含义"翻译"出来的过程叫做译码，实现译码操作的电路称为译码器。或者说，译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号，以表示其原来含义的电路。

根据需要，输出信号可以是脉冲，也可以是高电平或者低电平。

计算机执行指令时，从内存中取出的一条指令经数据总线送往指令寄存器中。指令的操作码被送到指令译码器中译码，地址码则送到地址形成部件。地址形成部件根据指令特征将地址码形成有效地址，送往主存的地址寄存器。对于转移指令，要将形成的有效转移地址送往程序计数器中，实现程序的转移。操作控制器根据指令译码器对于指令操作码的译码，产生出实现指令功能所需要的全部动作的控制信号。这些控制信号按照一定的时间顺序发往各个部件，控制各部件的动作。

计算机指令通常由操作码和地址码两部分组成:

操作码:指明计算机执行的某种操作的性质和功能;

地址码:指出被操作的数据(简称操作数)存放在何处，即指明操作数地址，有的指令格式允许其他地址码部分就是操作数本身。

控制器的作用是控制和协调整个计算机的动作控制通常需要程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、定时与控制电路以及脉冲源、中断等共同完成。控制器由:指令寄存器Instruction Register、指令译码器Instruction Decoder、定时与控制电路Programmable Logic Array、程序计数器Program Counter、标志寄存器Flags Register、堆栈和堆栈指针Stack Pointer、寄存器组等构成。

CPU可以向控制器发送多种不同的命令，设备控制器应能接收并识别这些命令。为此，在控制器中应具有相应的控制寄存器，用来存放接收的命令和参数，并对所接收的命令进行译码。例如，磁盘控制器可以接收CPU发来的Read、Write、Format等15条不同的命令，而且有些命令还带有参数;相应地，在磁盘控制器中有多个寄存器和命令译码器等。

这是指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。对于前者，是通过数据总线，由CPU并行地把数据写入控制器，或从控制器中并行地读出数据;对于后者，是设备将数据输入到控制器，或从控制器传送给设备。为此，在控制器中须设置数据寄存器。

控制器应记下设备的状态供CPU了解。例如，仅当该设备处于发送就绪状态时，CPU才能启动控制器从设备中读出数据。为此，在控制器中应设置一状态寄存器，用其中的每一位来反映设备的某一种状态。当CPU将该寄存器的内容读入后，便可了解该设备的状态。

就像内存中的每一个单元都有一个地址一样，系统中的每一个设备也都有一个地址，而设备控制器又必须能够识别它所控制的每个设备的地址。此外，为使CPU能向(或从)寄存器中写入(或读出)数据，这些寄存器都应具有唯一的地址。例如，在IB-MPC机中规定，硬盘控制器中各寄存器的地址分别为320~32F之一。控制器应能正确识别这些地址，为此，在控制器中应配置地址译码器。

由于I/O设备的速率较低而CPU和内存的速率却很高，故在控制器中必须设置一缓冲器。在输出时，用此缓冲器暂存由主机高速传来的数据，然后才以I/O设备所具有的速率将缓冲器中的数据传送给I/O设备;在输入时，缓冲器则用于暂存从I/O设备送来的数据，待接收到一批数据后，再将缓冲器中的数据高速地传送给主机。

设备控制器还兼管对由I/O设备传送来的数据进行差错检测。若发现传送中出现了错误，通常是将差错检测码置位，并向CPU报告，于是CPU将本次传送来的数据作废，并重新进行一次传送。这样便可保证数据输入的正确性。