CPU控制器的核心功能是指揮和協調CPU的各項活動。為了實現這一目標，控制器執行了以下關鍵任務：
指令解碼。控制器負責從記憶體中讀取指令，並解析為操作碼和運算元，為CPU的理解和執行做準備。
時序控制。生成和管理計算機內部的時序信號，確保指令執行順序和數據傳輸的準確性。
程式計數器（PC）管理。維護程式計數器的值，根據指令執行順序逐步更新，確保程式順序執行。
分支和跳轉處理。負責處理程式中的條件分支或無條件跳轉指令，更新程式計數器的值，實現程式流程控制。
中斷處理。回響和處理中斷信號，暫停當前指令執行，處理中斷服務程式，然後繼續執行。
數據傳輸控制。協調CPU內部的數據傳輸，確保數據正確傳輸和存儲。
控制信號生成。生成控制信號，如時鐘信號、讀寫信號等，以精確控制CPU內部組件的操作。
異常處理。處理程式執行過程中的異常情況。
此外，控制器還負責與其他計算機組件（如記憶體和暫存器）進行互動，以確保計算機系統的整體協調和有效運行。