指令译码器(Instruction Decoder,ID)是控制器中的主要部件之一。计算机能且只能执行“指令”。指令由操作码和地址码组成。操作码表示要执行的操作性质，即执行什么操作，或做什么；地址码是操作码执行时的操作对象的地址。计算机执行一条指定的指令时，必须首先分析这条指令的操作码是什么，以决定操作的性质和方法，然后才能控制计算机其他各部件协同完成指令表达的功能。这个分析工作由指令译码器来完成。指令执行通过控制部件进行指令译码，标量指令由标量处理机执行向量指令各Cache控制器监听总线所有操作，并对操作做相应处理（修改或作废），如MESI协议。

计算机指令通常由操作码和地址码两部分组成：

操作码：指明计算机执行的某种操作的性质和功能；

地址码：指出被操作的数据（简称操作数）存放在何处，即指明操作数地址，有的指令格式允许其他地址码部分就是操作数本身。

译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，其可以分为：变量译码和显示译码两类。

变量译码：一般是一种较少输入变为较多输出的器件，一般分为2n译码和8421BCD码译码两类。

显示译码：主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转换功能，一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。

译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码，都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码，实现译码操作的电路称为译码器。或者说，译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号，以表示其原来含义的电路。

根据需要，输出信号可以是脉冲，也可以是高电平或者低电平。

计算机执行指令时，从内存中取出的一条指令经数据总线送往指令寄存器中。指令的操作码被送到指令译码器中译码，地址码则送到地址形成部件。地址形成部件根据指令特征将地址码形成有效地址，送往主存的地址寄存器。对于转移指令，要将形成的有效转移地址送往程序计数器中，实现程序的转移。操作控制器根据指令译码器对于指令操作码的译码，产生出实现指令功能所需要的全部动作的控制信号。这些控制信号按照一定的时间顺序发往各个部件，控制各部件的动作。