由于设计方法不同，有两种控制器具有不同的结构。微操作是指不可分解的操作。进行微操作总是需要相应的控制信号（称为微操作控制信号或微操作命令）。数字计算机基本上可以分为两部分：控制部件和执行部件。控制器是控制部件，而计算器、存储器和外围设备是执行部件。控制部件与执行部件之间的联系是通过控制线。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常称为微命令，接受微命令后执行的操作称为微操作。

控制部件和执行部件之间的另一个联系是反馈信息。执行部件通过反馈线向控制部件反映操作，使控制部件根据执行部件的状态发出新的微命令，也称为“状态测试”。在执行部件中，微操作是组的基本操作。由于数据通道的结构关系，微操作可分为相容性和相斥性。在机器CPU周期中一组实现一定操作功能的微命令组合，形成微命令。一般的微指令格式由操作控制和顺序控制组成。控制部分用于发出控制信号，管理和指挥整机工作。其顺序控制部分用于确定下一个微指令的地址。事实上，机器指令的功能是由的序列实现了一个机器指令的功能。这个微指令序列通常被称为微程序。由于微程序由微指令组成，当执行当前的微指令时。必须指出后续微指令的地址，以便在当前微指令执行后取下一条微指令执行。