01060307非电类微机原理教学大纲.doc

微机原理及接口技术大纲 课程类别： 学科基础教育课程 课程名称：微机原理及接口技术 开课单位： 电子与计算机科学技术学院 课程编号：01060307 总学时： 64 学 分： 4 适用专业：非电类各专业 先修课程：程序设计、电工与电子技术基础一、 课程在培养方案中地位、作用本课程是工科类专业的硬件技术基础课程，主要讲解微型计算机系统内部各部分的逻辑结构、组成原理及其外部的接口技术，汇编语言程序设计技术。要求学生通过课堂教学和实验训练后，初步具有微机应用系统硬件、软件的开发能力。 二、课程内容、基本要求第1章 微型计算机概述（2学时）1、了解微型机的特点、发展、分类及应用2、理解微型计算机系统的硬件组成和基本工作方式3、掌握软件的作用及其与硬件的相依关系，掌握微处理器、微型计算机和微型计算机系统第2章 计算机中的数制和码制（2学时）1、掌握原码、反码、和补码的定义、求法，掌握补码运算的特点和基本法则，会用补码加、减法2、熟练掌握有符号数的表示方法，了解定点数、浮点数的表示方法。3、理解溢出的概念，了解溢出的判别方法；掌握BCD码的表示方法；掌握字符的表示方法ASCII码；了解汉字编码的方法第3章 8086/8088微处理器（6学时）1、理解微处理器的内、外部逻辑结构，掌握8086/8088的功能结构，理解8086/8088内部各个寄存器的功能和作用。2、熟练掌握物理地址的形成方法，掌握信息的分段存储与段寄存器之间的关系，理解8086/8088在最小模式下主要引脚的功能和系统组织方式。3、掌握8086/8088的系统总线结构及典型操作时序(最小模式下的读和写)4、理解8086/8088的存储组织方式和I/O组织方式，理解存储器的地址空间与寻址的概念，理解数据的存储格式，理解存储器分段的概念第4章 8086/8088的指令系统和汇编语言程序设计（18学时）1、掌握8086/8088的寻址方式，了解8086/8088指令系统概况，掌握常用指令的汇编格式、功能及用法2、了解机器语言、汇编语言与高级语言的区别和联系；掌握汇编语言中的常数、表达式、标号、变量和常用伪指令的格式与用法。3、掌握汇编语言源程序的一般格式以及程序设计的一般步骤。4、掌握汇编语言程序（顺序、分支、循环和子程序）设计的基本方法，能编写一般性的程序。5、了解DOS功能的概貌，掌握DOS功能的调用方法（01、02、09、0A号）第5章 半导体存贮器（6学时）1、掌握存储器的分类、作用及性能指标2、了解半导体读写存储器（RAM）的基本原理，掌握静态RAM、动态RAM的特点，了解动态RAM的刷新方法3、了解半导体只读存储器（掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM）的基本原理，掌握其特点；掌握常用存储器芯片的用法4、掌握存储器容量的扩充方法，以及存储器与微处理器（8位、16位数据总线）的连接方法。掌握片选信号的产生方法。第6章 输入输出接口技术（18学时）1、理解I/O接口的作用和一般结构；掌握I/O编址方式和I/O传送方式，理解中断的概念、分类2、熟练掌握中断的处理过程，会编写中断处理程序；了解中断优先权的排队方法；了解中断嵌套的概念，了解中断在计算机中的使用方法。3、掌握并行接口的原理及扩展方法，掌握并行接口器件8255A的内部结构、外部引脚、内部寄存器以及各种工作方式(方式0、方式1)的使用(方式2了解)。4、掌握键盘、LED显示器的作用和工作原理，掌握接口的设计方法。5、掌握定时/计数器8253的内部结构、外部引脚、内部寄存器以及各种工作方式的使用。6、掌握A/D、D/A的接口的设计方法以及读写程序设计（不同专业选择侧重）7、掌握串行接口器件8250或8251的接口的设计方法以及程序读写程序设计（不同专业选择侧重）第7章 微机应用系统举例（结合综合实验内容）（2学时） 1、了解微机应用系统的组织、设计方法，建立微机应用系统的整体概念 2、学会具体设计一个应用系统的方法三、实验实验一 简单程序设计（2学时）内容：(1) 编制一个包含+、-、*、/运算的双精度数的运算程序。(2) 调试验证程序的正确性。(3) 熟练掌握汇编语言程序设计的一般过程和调试方法。基本要求：(1) 熟练掌握指令系统(2) 掌握+、-、*、/运算的双精度数的运算过程(3) 熟练掌握汇编语言程序设计的一般过程和调试方法。实验二 分支循环程序设计（2学时）内容：(1) 统计一门课的成绩，多字节十进制加法程序。(2) 可以选用冒泡法排序；有序表的折半查找。(3) 熟练掌握汇编语言程序设计的格式、一般过程、调试过程和方法。基本要求：(1) 熟练掌握指令系统(2) 掌握分支与循环程序的设计方法和过程。(3) 熟练掌握汇编语言程序设计的格式、一般过程、调试过程和方法。实验三 子程序设计（2学时）内容：(1) 计算Y= A2+B2。(2) 选做内容：二进制十进制转换，多位无符号十进制加法程乘法；数据块求最大值。(3) 熟练掌握子程序的格式、一般过程、调试过程和方法。基本要求：(1) 熟练掌握指令系统(2) 掌握子程序的设计方法和过程以及参数传递的方式和使用。(3) 熟练掌握汇编语言程序设计的格式、一般过程、调试过程和方法。实验四 中断子程序设计（2学时）内容：(1) 编制带溢出中断处理的32位除法的16机的除法程序。(2) 编制 y=A2+B2其中，求X2的值编写成一个子程序、并用中断的方式调用。(3) 熟练掌握中断服务子程序的格式、调试过程和方法。基本要求：(1) 熟练掌握指令系统(2) 掌握中断服务子程序的设计方法和过程。(3) 理解中断服务的过程，掌握中断原理。实验五 DOS系统功能调用（2学时）内容：(1) 利用DOS系统功能调用，进行键盘输入和屏幕输出。(2) 键盘接收求逆序显示程序。(3) 编制y=A2+B2其中，求X2的值编写成一个子程序、并用系统调用输入A和B，且将结果显示在屏幕上。(4) 熟练掌握系统功能调用的方法、利用系统功能调用，解决实际问题。基本要求：(1) 理解系统功能调用的过程和原理。(2) 掌握系统功能调用方法和过程。(3) 熟练掌握基本输入输出的系统功能调用方法。注：以上（一）（五）中选2个实验六 存储器扩展（2学时）内容：(1) 熟悉微机原理实验箱的使用。(2) 利用实验箱的外扩系统总线，直接扩展存储器6264RAM。(3) 验证所扩展存储器的使用。(4) 熟练掌握容量扩展和位数扩展的方法。基本要求：(1) 理解8位微处理器存储器的扩展方法和原理。(2) 能使用实验箱扩展总线，按不同地址范围扩展存储器。(3) 自己设计验证所扩展的存储器能否使用的方案。实验七 并行接口8255A应用实验（2学时）内容：(1) 熟悉微机原理实验箱的使用。(2) 利用实验箱的外扩系统总线，直接扩展并行接口8255 A。(3) 并通过8255 A用发光二极管显示出开关状态。基本要求：(1) 理解8位微处理器扩展接口方法和原理。(2) 能使用实验箱扩展总线，按不同地址范围扩展接口器件。(3) 编写程序实现实验内容的要求。实验八 中断实验（2学时）内容：(1) 熟悉微机原理实验箱的使用。(2) 利用实验箱的外扩8259，直接利用消抖开关请求中断。(3) 并通过8255 A用发光二极管显示出中断次数。基本要求：(1) 理解中断的方法和中断原理以及8259中断的规则。(2) 能编写外部中断的处理程序以及中断控制器初始化程序。(3) 编写程序实现实验内容的要求。实验九 A/D转换、D/A转换实验（2学时）内容：(1) 用ADC0809构成一个数据采集系统，编程采集数据，并用数字显示当前的采集值，采集数据要有相应的滤波手段。(2) 用DAC083实现D/A转换，产生锯齿波、三角波、梯形波等。(3) 编写程序，实现相应功能。基本要求：(1) 理解A/D转换器的使用和原理。(2) 理解D/A转换器的使用和原理。(3) 编写程序实现实验内容的要求。实验十 8253A定时器/计时器实验（2学时）内容：(1) 利用实验箱上的8253A，设计计数器，能对通过开关产生的计数脉冲进行计数。(2) 设计8253A不同工作方式时的计数过程。(3) 编写程序，实现相应功能。基本要求：(1) 理解8253A计数器的使用和原理。(2) 掌握8253A的初始化编程和各种工作方式的使用。(3) 编写程序实现实验内容的要求。实验十一 综合实验（2学时）内容：(1) 利用实验箱上现有资源，完成以下工作。(2) 交通灯管理：时间系统；（高速）数据采集系统；集成电路测试系统，数据采集与控制系统温度控制。(3) 连接线路(4) 编写程序，实现相应功能。基本要求：(1) 全面理解计算机中各