电子类微机原理与接口技术课程教学大纲.doc

微机原理与接口技术课程教学大纲课程英文名称：PC Principium and Interface课程代码：131200105课程性质：学科基础课适用专业：电气工程及其自动化、测控技术与仪器、自动化总学时数：56 其中：讲课学时：46实验学时：10 总学分数：3编写人：申寿云 审核人：谢兵一、课程简介（一）课程性质及其在课程体系中的地位本课程是电子类各专业的一门必修专业基础课。主要讲授微型计算机的基本工作原理、特点、系统组成及接口技术，结合典型机型和通用可编程接口芯片，说明工作原理及其基本应用。课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特点。为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。（二）课程教学目标通过本课程的学习、上机操作，可以让学生对微型计算机的底层（硬件）组成结构有一定的认识，对面向机器的编程语言（汇编语言）有一定的理解；并增强学生的计算机应用能力，促进学生综合素质的提高，具备一定的微机应用系统设计技能。（三）课程教学的总体要求通过本课程的学习、上机操作，可以让学生了解微型计算机的组成结构，掌握汇编语言编程的方法，重点掌握微机的接口技术及相关的编程，并具有一定的微机应用系统设计的能力。（四）课程基本内容概述1、典型微处理器2、寻址方式与指令系统3、汇编语言4、微型计算机的总线技术5、存储器系统6、输入输出接口技术7、中断技术8、可编程并行接口芯片8255A9、可编程定时器/计数器825310、D/A及A/D转换器（四）先修课程及后续课程先修课程：数字电路，数字逻辑、电路基础、模以电子技术。后续课程：计算机接口技术等。二、课程教学总体安排（一）学时分配建议表学时分配建议表课 程 内 容教学环节讲 课习题课实 验设 计1. 典型微处理器62. 寻址方式与指令系统823. 汇编语言624. 微型计算机的总线技术25. 存储器系统46. 输入输出接口技术427. 中断技术48. 可编程并行接口芯片8255A429. 可编程定时器/计数器82534210. D/A及A/D转换器4总计（学时）4610（二）推荐教材及参考书目1、教材杨立 邓振杰 荆淑霞.微机原理与接口技术（第三版）.中国铁道出版社.20092、参考书目吴秀清 周荷琴.微型计算机原理与接口技术（第二版）.中国科学技术大学出版社1999戴梅萼.微型计算机技术及应用.清华大学出版社.2004杨季文.0X86汇编语言程序设计教程.清华大学出版社.2001罗云彬.Windows环境下32位汇编语言程序设计.电子工业出版社.2002殷肖川.汇编语言程序设计.北京交通大学出版社.2005杨文显.现代微型计算机与接口教程.清华大学出版社.2003（三）课程考核方式1、考核方式考试采用闭卷、笔试的方式进行。2、成绩构成课堂成绩（5分）课外（10分）实验（15分）期末考试0.7三、课程教学内容及基本要求第二章 典型微处理器（6学时）1、教学目标本章针对8086微处理器及其体系结构做了详细介绍。本章的重点内容，应掌握存储器的分段管理、物理地址和逻辑地址的换算及I/O端口的编址方式。2、教学重点与难点（1）教学重点8088/8086微处理器的基本结构和工作原理。（2）教学难点标志寄存器存器的取值与各种地址之间在的关系。3、教学方法与手段采用多媒体方式与传统方式相结合的教学方法进行教学。4、教学主要内容（1）8086微处理器内部组成、寄存器结构（2）8086微处理器的外部引脚特性和作用（3）8086微处理器的存储器和I/O组织（4）8086的时序和总线概念以及最小/最大工作方式5、教学要求通过学习，应了解典型微处理器的内部组成、外部引脚特性和作用；掌握寄存器结构；重点掌握存储器和I/O组织、时序和总线操作；了解系统的工作方式和特点。6、课后思考与练习教材P50：思考题与习题一、二、三、四：2，4，5题布置学生上网查找计算机的发展历史阶段的各种图片和视频资料。第三章 寻址方式与指令系统（8学时）1、教学目标通过本章的学习，掌握8086指令系统的寻址方式及地址计算方法，8086微处理器指令及其应用，DOS和BIOS中断调用。2、教学重点与难点（1）教学重点8086的寻址方式；8086的指令系统。（2）教学难点8086指令系统。3、教学方法与手段通过实际的范例与图例，阐述寻址方式与指令系统。4、教学主要内容（1）指令的格式及寻址；（2）8086的寻址方式；（3）8086指令系统；（4）DOS和BIOS中断调用。5、教学要求通过学习，了解8086的操作数，掌握它们的寻址方式，并通过寻址方式来加深对指令的理解；重点掌握各种类型的指令。6、课后思考与练习教材P79：思考题与习题一、二、三：1,3,4,6、四：1,2题第四章 汇编语言（6学时）1、教学目标通过本章的学习，建立起汇编语言程序设计的整体思路，灵活运用指令系统与伪指令进行程序设计，在熟悉相关类别程序的结构和组成基础上，提高程序设计的技巧，为后期的开发应用打下良好的基础。2、教学重点与难点（1）教学重点汇编语言程序结构；常用伪指令；各种结构程序设计；DOS调用程序设计。（2）教学难点各种结构程序设计。3、教学方法与手段通过各种程序结构的设计实例，阐述程序设计方法。4、教学主要内容（1）汇编语言及程序格式；（2）常用的伪指令；（3）各种结构的程序设计；（4）DOS调用程序设计。5、教学要求通过学习，了解汇编语言程序格式与常用伪指令；掌握汇编语言的程序结构；重点掌握各种程序结构的设计方法；进一步加深对指令的理解，提高程序设计的能力。6、课后思考与练习教材P114：思考题与习题一、二、三、五：3,4,7题第五章 总线技术（2学时）1、教学目标重点掌握系统总线的基本概念及其分类、结构和总线控制逻辑。要求学生能对系统总线在计算机硬件结构中的地位和作用有所了解。2、教学重点与难点（1）教学重点微机总线的基本概念和组成结构；常用的系统总线、局部总线、外部总线。（2）教学难点PCI总线的特性；USB总线的特性。3、教学方法与手段结合目前PC机的总线发展状况，理论和实际结合，提高学生的学习兴趣。4、教学主要内容（1）总线的基本概念；（2）系统总线；（3）常用的局部总线特点和功能；（4）外部总线的特性。5、教学要求通过学习，了解总线的基本概念，掌握微机总线的组成结构，掌握常用系统总线、局部总线、外部总线的结构和特性，重点掌握PCI总线、USB总线，并侧重其应用。6、课后思考与练习教材P141：思考题与习题一、二、三：1,2,4题第六章 存储器系统（4学时）1、教学目标重点介绍了主存储器的分类、工作原理、组成方式以及与其它部件的联系。此外还介绍了高速缓存、磁表面存储器的基本组成和工作原理。目的是使学生真正了解如何使用不同类型的存储器。2、教学重点与难点（1）教学重点存储器的分类；存储器的层次结构；半导体存储器的功能与特性；存储器的扩展与寻址；存储器与微处理器的连接。（2）教学难点存储器的扩展与寻址；存储器与微处理器的连接。3、教学方法与手段通过对实物的了解使学生产生对存储器的感性认识，再结合理论教学，加深对存储器的分类、工作原理的理解。4、教学主要内容（1）半导体存储器（2）主存储器、高速缓存Cache、辅助存储器（3）存储器的扩展与寻址；（4）存储器与微处理器的连接。5、教学要求了解存储器的分类、层次结构，掌握RAM、ROM的工作原理。重点掌握存储器的扩展与寻址、存储器与CPU的连接。6、课后思考与练习教材P170：思考题与习题一、二、三、四：1、五：1,2题第七章 输入输出接口技术（4学时）1、教学目标重点分析I/O与主机交换信息的三种控制方式（程序查询、中断和DMA）及其相应的接口功能和组成，对几种常用的I/O设备也作了简单的介绍旨在是学生对I/O系统有一个较为清醒的认识，进一步加深整机的工作概念。2、教学重点与难点（1）教学重点CPU与接口之间传送信息的方式。（2）教学难点I/O端口地址译码技术。3、教学方法与手段通过学生自己编程，实现外设的功能，从而加深I/O系统的控制方式的认识。4、教学主要内容（1）接口及接口的功能；（2）CPU与I/O接口之间传递的三种信息；三种类型的端口；（3）I/O端口的两种编址方式；（4）程序查询、中断和DMA工作方式。5、教学要求了解接口的概念与接口的功能，掌握CPU与接口间传递的三种类型的信息及相关的端口，重点掌握I/O端口的编址方式及I/O的四中数据传送方式（无条件传送、程序查询、中断和DMA）及其相应的接口功能和组成。了解几种常用的I/O设备。6、课后思考与练习教材P183：思考题与习题一、二：1,3,4题第九章 中断技术（4学时）1、教学目标本章中主要讲解了中断的基本概概念、中断处理过程、中断优先权管理和8086的中断系统的特性，通过可编程中断控制器8259A学习中断技术的应用。重点是对8086中断系统的理解和掌握。2、教学重点与难点（1）教学重点中断的基本概概念；中断处理过程；中断优先权管理；8086的中断系统。（2）教学难点8086的中断系统。3、教学方法与手段通过讲授、讨论、及多媒体教学等方式进行教学。4、教学主要内容（1）中断技术的优点，中断源，中断处理过程，中断优先权；（2）8086的中断结构、中断类型；5、教学要求了解中断的基本概念和中断的处理过程，掌握8086的中断系统。6、课后思考与练习教材P224：思考题与习题一、二：1,2,3、三：3题第十章 可编程并行接口芯片8255A（4学时）1、教学目标本章主要讲解并行I/O接口技术的概念与功能，重点讲授8255A的内部结构及引脚功能、命令字和初始化编程。通过学习掌握8255A的工作方式及其编程应用。2、教学重点与难点（1）教学重点并行接口的分类及特点；8255A的内部结构及引脚；8255A的工作方式及命令字；825A的初始化编程及应用。（2）教学难点8255A初始化编程及应用。3、教学方法与手段通过讲授、课堂讨论、和多媒体课件教学。4、教学主要内容（1）并行接口的分类、并行接口的特点；（2）并行接口芯片8255A、内部结构及引脚；（3）8255A的工作模式；（4）8255A的编程及应用。5、教学要求了解并行接口的概念，掌握8255A可编程并行接口的工作方式以及初始化编程；重点掌握8255A可编程并行接口的应用。6、课后思考与练习教材P239：思考题与习题一、二、三：2、四：2题第十二章 可编程定时器/计数器8253（4学时）1、教学目标通过本章的学习，应理解定时器/计数器的基本概念，掌握定时计数器芯片8253的内部结构、工作方式、初始化编程和、应用方法。2、教学重点与难点（1）教学重点定时计数器的基本原理；8253的内部结构与引脚；8253的初始化；8253的工作方式；8253的编程应用。（2）教学难点8253的工作方式；8253的应用。3、教学方法与手段采用多媒体教学，形象地展示8253的时钟节拍和控制信号的关系。4、教学主要内容（1）定时器/计数器的工作原理、微机系统中的定时、外部定时法；（2）8253的特点、8253内部结构和引脚功能；（3）8253的初始化、8253的工作方式；（4）8253的应用5、教学要求了解定时器/计数器的工作原理，掌握可编程定时计数芯片8253的结构、工作方式和初始化编程，重点掌握8253的应用。6、课后思考与练习教材P276：思考题与习题一、二、三：1,3、四：1题第十四章 D/A及A/D转换器（4学时）1、教学目标通过本章的学习，应了解D/A及A/D转换原理，理解D/A及A/D转换器芯片工作原理，掌握D/A及A/D转换器芯片的内部结构、工作方式、初始化编程和应用方法。2、教学重点与难点（1）教学重点D/A及A/D转换器的基本原理；D/A及A/D转换器芯片的内部结构与引脚；D/A及A/D转换器的初始化；D/A及A/D转换器的编程应用。（2）教学难点D/A及A/D转换器的初始化；D/A及A/D转换器的编程应用。3、教学方法与手段采用多媒体教学，理解D/A及A/D转换器的编程应用。4、教学主要内容（1）D/A转换器的工作原理；（2）D/A转换芯片的内部结构和引脚功能；（3）0832的初始化、0832的工作方式；（4）0832的应用。（5）A/D转换器的工作原理；（6）A/D转换芯片的内部结构和引脚功能；（7）0809的初始化、0809的工作方式；（8）0809的应用。5、教学要求了解D/A及A/D转换的工作原理，掌握可编程D/A及A/D转换芯片0832、0809的结构、工作方式和初始化编程，重点掌握0832、0809的应用。6、课后思考与练习教材P324：思考题与习题一、二：1,3题四、实验要求（一）实验的目的与要求目的：实验是本课程的重要组成部分，通过实验，使学生学会编程与常用接口芯片如：可编程并行接口8255、可编程计数器/定时器8253等的基本工作原理，从而巩固、加深和拓宽学习内容的理解，培养他们分析、设计和调试8086微机系统的能力。基本要求：通过本课程的实验教学，学生应掌握8255、8253、以及DOS的基本功能，熟悉计算机软硬件系统的组成，了解常用实验设备、仪器的操作，了解各种实验现象及其分析解决方法，培养一定实际动手能力。（二）实验项目名称、学时分配表序号实验项目名称实验学时实验类型实验内容必做或选做每组人数1D