由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成。
控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器，两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦，结构复杂，一旦设计完成，就不能再修改或扩充，但它的速度快。微程序控制器设计方便，结构简单，修改或扩充都方便，修改一条机器指令的功能，只需重编所对应的微程序；
要增加一条机器指令，只需在控制存储器中增加一段微程序，但是，它是通过执行一段微程。具体对比如下：组合逻辑控制器又称硬布线控制器，由逻辑电路构成，完全靠硬件来实现指令的功能。
控制器内部的主要部件如下：
①指令寄存器：存放由存储器取得的指令。
②译码器：将指令中的操作码翻译成控制信号。
③时序节拍发生器：产生时序脉冲节拍信号。
