裝置控制器（device controller）
CPU 只說一種語言——在位址上讀寫字組——但磁碟懂的是旋轉的碟片，網路卡懂的是電線上的電壓。裝置控制器就是坐在兩者之間的翻譯員兼交通警察。它是一小塊硬體，管理一個裝置（或一族裝置），一面對 CPU 呈現一組整潔的暫存器，另一面驅動雜亂的實體裝置。每個鍵盤、磁碟、螢幕和網路埠，都是透過這樣的控制器接到 CPU。
控制器通常對外露出三類暫存器，供 CPU 讀寫（一般用記憶體映射 I/O）：命令或控制暫存器，CPU 在這裡寫下它要做的事（「讀第 4096 號磁區」、「傳送」）；狀態暫存器，CPU 讀它來得知裝置的狀態（「忙碌」、「就緒」、「錯誤」）；以及資料暫存器，存放進出的位元組。CPU 那側配合的軟體是裝置驅動程式。一次正常交換是：驅動程式寫下命令，輪詢或等待狀態說完成，再搬資料——而對大量傳輸，控制器可以跑 DMA，讓位元組直接進記憶體，不必 CPU 逐個複製。
為什麼這很重要：控制器是讓系統其餘部分得以「與裝置無關」的邊界。CPU 與作業系統打交道的是命令與暫存器，不是磁性或無線電的物理。把旋轉磁碟換成固態硬碟，只要控制器說同一套暫存器協定，大多數軟體都不在乎。控制器也是如今裝置許多智慧所在之處——固態硬碟的控制器跑著快閃轉換層與磨損平衡，把快閃的怪癖藏在簡單的「讀這個區塊、寫那個區塊」門面之後。
磁碟控制器的暫存器：把區塊號寫進命令暫存器並設起「開始」位元；控制器讀碟片、填滿它的資料緩衝區、把狀態暫存器的「完成」位元設起來，並（若被要求）把資料 DMA 進 RAM 並發出中斷。CPU 從頭到尾沒碰過碟片。
命令進去、狀態出來、資料穿過——大多數控制器遵循的三暫存器模式。
這裡的「控制器」指裝置的 I/O 控制器，不是記憶體控制器（管 DRAM 的）也不是處理器內部的控制單元。同一個詞、三種不同工作——靠上下文分辨。