POC设计中的查询与中断方式对比分析及微程序设计

"这篇资料是关于计算机组成原理的笔试题目，主要涉及FPGA开发和微程序设计。讨论了POC（Point Of Control）设计中查询方式与中断方式的区别，并要求根据LOAD指令格式写出SHIFTL及OR指令的微程序段。" 在计算机系统中，POC（Point Of Control）设计是处理器与外设之间通信的关键部分。题目2讨论了POC设计中的两种主要通信方式——查询方式和中断方式： 1. 查询方式：在查询方式中，CPU会在特定时间周期内主动查询POC的状态。如果POC中的SR7（RDY）位为1，表示设备准备好进行数据传输。此时，CPU会将数据传送给POC并清零SR7位。当POC完成与Printer的数据交换并重新设置SR7为1时，表明可以进行新的传输。如果CPU查询时发现SR7为0，则不会进行传输。 2. 中断方式：与查询方式不同，中断方式下CPU并不主动传输数据。当Printer完成当前任务并需要新数据时，它会将SR7设置为1，并可能同时设置SR0，这会导致IRQ（中断请求）信号变为1，从而触发中断。CPU检测到中断后，会暂停当前任务，处理中断事件，进行数据传输。在数据传输过程中，POC会清除SR0，防止再次中断。 题目3则涉及到微程序设计，这是计算机硬件和软件之间的桥梁，用于实现复杂控制逻辑。例如，对于SHIFTL指令，微程序分为以下几个步骤： - 地址112：将PC的值加载到MAR，将CAR加1，然后执行SHIFTLACC操作，这通常意味着左移ACC寄存器的内容。 - 地址113：读取内存中的数据到MBR，PC加1，准备执行下一条指令。 - 地址114：将IR的值加载到CAR，MBR的内容加载到MAR，为下一次操作做准备。 - 后续地址（115-119）可能包含额外的控制信号，但资料中没有给出具体细节。 同样的，对于LOAD指令的OR（按位或）操作，我们需要设计一个类似的微程序段，不过具体的微程序内容在资料中未提供。微程序的设计会涉及到控制信号的设定，如C15至C1的各个位，它们分别控制写入/读取RAM、分支操作、指令寄存器更新等内容。 这篇资料探讨了计算机系统中处理器与外设交互的两种重要机制，并要求理解并应用微程序设计的基本原理。这些知识对于FPGA开发和计算机体系结构的学习至关重要。