Magistrala sterująca jest wykorzystywana przez jednostkę centralną (CPU) komputera do komunikacji z innymi urządzeniami wewnątrz maszyny za pośrednictwem zestawu fizycznych połączeń, takich jak kable lub obwody drukowane. Jest to różnorodny zbiór sygnałów, w tym odczyt, zapis i przerwanie, które umożliwiają procesorowi kierowanie i monitorowanie tego, co robią różne części komputera. Jest to jeden z trzech typów magistral, które składają się na magistralę systemową lub komputerową. Jego dokładny skład różni się w zależności od procesora.
Ogólnie rzecz biorąc, celem każdej magistrali jest zmniejszenie liczby ścieżek niezbędnych do komunikacji między komponentami komputera. Magistrala umożliwia komunikację między komponentami za pośrednictwem jednego kanału danych i charakteryzuje się tym, ile informacji może przesłać jednocześnie. Ilość danych wyrażona jest w bitach i odpowiada ilości fizycznych linii, którymi przesyłana jest informacja. Na przykład kabel taśmowy z 32 żyłami może wysyłać równolegle 32 bity.
Każdy komputer ma zwykle magistralę wewnętrzną i magistralę rozszerzającą. Magistrala wewnętrzna lub FSB ułatwia komunikację między procesorem a pamięcią centralną, podczas gdy magistrala rozszerzeń lub magistrala wejścia/wyjścia łączy elementy płyty głównej, takie jak dyski twarde i porty. Większość magistral systemowych składa się zazwyczaj z od 50 do 100 oddzielnych linii fizycznych służących do komunikacji. Linie te są podzielone na trzy podzespoły lub typy magistral: magistralę adresową lub pamięciową, magistralę danych i magistralę poleceń lub magistralę sterowania.
Magistrala sterująca jest dwukierunkowa; przesyła sygnały poleceń z procesora i sygnały odpowiedzi ze sprzętu. Pomaga procesorowi zsynchronizować sygnały poleceń z komponentami komputera i wolniejszymi urządzeniami zewnętrznymi. W rezultacie magistrala sterowania składa się z linii sterujących, z których każda wysyła określony sygnał, taki jak odczyt, zapis i przerwanie. Linie sterujące tworzące magistralę kontrolną różnią się między procesorami, ale większość z nich obejmuje linie zegara systemowego, linie statusu i linie aktywacji bajtów.
Na przykład procesor komputera użyje magistrali danych do przesyłania informacji do iz pamięci centralnej. Magistrala sterująca pozwala procesorowi określić, czy i kiedy system wysyła lub odbiera te dane. Dzieje się tak, ponieważ magistrala kontrolna ma linię kontrolną do odczytu i jedną do zapisu, które określają kierunek przepływu informacji (pamięć do procesora lub procesor do pamięci). Jeśli CPU potrzebuje zapisać jakieś dane do pamięci centralnej, wyśle sygnał na (potwierdzenie) linii sterującej zapisem magistrali sterującej. Wysłanie sygnału na linii kontrolnej odczytu umożliwia CPU odbieranie danych z pamięci.
Inne typy magistral, które tworzą magistralę systemową, to magistrale danych i adresy. Magistrala danych przenosi instrukcje i informacje między wszystkimi funkcjonalnymi komponentami komputera. Jest dwukierunkowy i może nadawać tylko w jednym kierunku na raz. Magistrala danych przesyła informacje między procesorem a pamięcią, a także między pamięcią a sekcją wejścia/wyjścia.
Magistrala adresowa jest jednokierunkowa i działa jak mapa pamięci. Gdy system komputerowy potrzebuje dostępu do określonej lokalizacji pamięci lub urządzenia wejścia/wyjścia, zapewnia odpowiedni adres na szynie adresowej. Adres ten jest rozpoznawany przez odpowiedni obwód, który następnie instruuje odpowiednią pamięć lub urządzenie, aby odczytało lub wysłało dane na szynie danych. Tylko urządzenie lub lokalizacja pamięci, która odpowiada adresowi na szynie adresowej, odpowie.