제어장치는 주기억장치에 저장된 명령어를 해독하고, 해독한 명령이 지시하는 연산이 수행되도록 해당 장치에 제어신호를 전달한다. 따라서 제어장치의 동작을 이해하면 어떤 과정을 통해서 명령어가 처리되는지 알 수 있고 결과적으로 컴퓨터의 동작을 이해할 수 있다. 제어장치는 구현하는 방법에 따라 하드 와이어드(hard wired) 제어와 마이크로 프로그램(micro programmed) 제어, 두 가지 방법으로 분류된다. 하드 와이어드 제어 방식은 일반적인 논리 회로인 논리 게이트와 플립플롭으로 제어장치를 설계한 것으로 마이크로 연산을 빠르게 수행할 수 있다. 그러나 속도가 빠른 장점에도 불구하고 융통성이 없어 현대의 컴퓨터에서는 마이크로 프로그래밍 기법을 사용하여 제어장치를 구성하는 마이크로 프로그램 제어를 사용하고 있다. 마이크로 제어 방식은 제어 함수나 제어 단계와 같은 제어 정보를 특별한 기억장치에 0과 1로 기억시킨 구조로, 기억장치의 내용을 변경할 수 있어 융통성이 좋다.