微机原理与应用课程教学大纲

1、微机原理及应用课程教学大纲（Microcomputer Principles and Applications）课程编号：223994810 学 分：3.5学 时：56 （其中：讲课学时：56 ）先修课程：数字电子技术 并行课程：微机原理与应用实验（配套的实验课与本课程同时进行）后续课程：单片机原理与应用、嵌入式系统适用专业：电子信息工程、自动化、电气工程与自动化、生物医学工程、通信工程等开课部门：信息工程学院 一、课程的性质与目标微机原理及应用是自动化、电子信息工程、通信工程、生物医学工程等电气信息类专业的重要技术基础必修课。该课程提供微机原理及应用的基本理论与技术，其目的在于使学生掌握微型

2、计算机的基本结构、微型计算机与外设的数据传输方式、中断技术、串并行接口技术及应用。为后续课程如单片机原理及应用、计算机控制系统、EDA技术等奠定必要的基础。本课程是一门实践性很强的课程，技术发展和知识更新的速度较快，必须注意理论联系实际，加强实践环节，培养学习分析问题和解决问题的能力。二、课程的主要内容及基本要求第1单元 微机概述（ 4 学时）知 识 点计算机系统的组成、微处理器、微型计算机、微型计算机系统、总线、接口组成与功能、微机中的数制与转换。重 点微型计算机的基本工作原理，微机系统的结构特点；数制与转换。难 点微型计算机的基本工作原理。基本要求1、识记：微处理器、微型计算机、微型计算机

3、系统组成；总线、接口的功能特点。2、领 会：模型机的工作原理。考核要求1、计算机系统的组成、微处理器、微型计算机、微型计算机系统组成与功能；2、总线功能作用、接口组成与功能。实践与练习至少1.5学时的书面作业。第2单元 8086微处理器与时序（ 12 学时）知 识 点8086CPU的编程结构、EU和BIU功能与流水线概念；通用寄存器、段寄存器、标志寄存器的作用；8086CPU系统逻辑地址和物理地址的定量关系、存储器分段组织；8086CPU的主要引脚功能、分时复用概念、寻址范围；8086最小模式与最大模式的配置、8086CPU基本总线周期概念；8086CPU存储器读写、I/O读写时序；8086的

4、中断操作、启动与复位操作。重 点8086/8088CPU编程结构，逻辑地址和物理地址的定量关系、标志寄存器的作用、8086CPU总线周期概念与8086的读写时序。难 点8086CPU存储器读写、I/O读写时序。基本要求1、识 记：8086CPU的主要部件的功能、存储器分段概念、流水线概念、基本总线周期的组成、读写操作的概念；2、领 会：8086CPU的工作过程、读写时序的分析、逻辑地址和物理地址的定量计算；3、简单应用：EU和BIU的协调、算数操作对标志寄存器的状态标志的作用、8086CPU的存储器读写与I/O接口读写时序的差异。4、综合应用：最小模式的总线形成的连接图。 考核要求1、EU和B

5、IU功能、通用寄存器、段寄存器的作用、标志寄存器的状态标志与控制标志的作用、逻辑地址和物理地址的概念、8086的读写操作与主要引脚作用、8086最小模式与最大模式的区别、基本总线周期的组成、8086复位后各寄存器的状态。2、8086CPU的工作过程、标志寄存器的状态标志与控制标志的区别、地址线与数据线的分时复用、8086CPU的读写时序。3、确定算数操作后状态标志的值，确定逻辑地址和物理地址的定量计算关系。实践与练习至少8学时的书面作业。第3单元 8086CPU指令系统与汇编语言程序设计（20学时）知 识 点1、8086寻址方式、常用数据类型和存储表示方式。2、8086的指令系统：包括数据传送

6、指令、算术运算指令、逻辑运算移位循环指令、串操作指令、控制转移指令、处理器控制指令。3、汇编语言常用伪指令及其作用、汇编过程、DOS/BIOS基本I/O调用、直线程序设计、分支程序设计、循环程序设计、子程序及过程定义、多字节算数运算程序设计、字符串处理程序设计、码转换程序设计。重 点：8086的寻址方式、8086指令格式、汇编语言程序设计。难 点：汇编语言程序设计与调试。基本要求1、识 记：8086CPU的寻址方式、8086指令的格式、伪指令的格式、DOS/BIOS基本I/O调用格式、子程序的定义格式与调用；2、领 会：指令与标志间的关系、直线程序设计、分支程序设计、循环程序设计、子程序设计的

7、方法；3、简单应用：简单应用程序设计，包括算数处理、逻辑处理、字符串处理、数制间的转换、码制间转换等；利用DOS调用实现数据的输入与输出。4、综合应用：较完整功能的程序设计，例如排序与显示。考核要求1、8086CPU的寻址方式、8086指令的格式、伪指令的格式与语法；2、简单程序的读、改错与完善；3、应用程序设计：例如：求加减乘除算数关系式、双进度数的算数运算、求累加和、求最大值与最小值等；将数组中的正数与负数分开；查找字符串中的关键字、比较两个字串中的某关键字等；数据的逻辑处理等；排序程序设计等。4、二进制与十进制、十六进制之间的转换；二进制数与ASCII码、BCD码间的转换等。实践与练习1

8、、至少15学时程序设计上机练习（自己完成）。2、至少8学时的书面作业。第4单元 8086中断系统与接口技术（20学时）知 识 点1、输入输出的寻址方式；CPU与I/O设备之间的接口信息；查询式传送方式、中断传送方式、直接数据传送（DMA）方式；DMA控制器的功能。2、8086的中断系统概念及组成；中断优先级与中断嵌套；中断向量表；8086中断响应和处理，中断服务程序。3、8259A功能与编程结构，8259A控制字；定时与计数概念、8253A功能与编程结构，8253A控制字；并行通信概念、8255A编程结构与功能，8255A控制字；串行通信概念；可编程通信接口8251A简介。重 点查询式传送方式

9、、中断传送方式、直接数据传送（DMA）方式，8086中断响应和处理，中断服务程序设计，8253A与8255A的应用。难 点中断服务程序设计与调试，8253A与8255A的应用设计与调试。基本要求1、识 记：寻址方式，查询式传送方式、中断传送方式和DMA传送方式，DMA控制器，中断系统概念及中断向量表，8255A控制字，8253A控制字，串并行通信。2、领 会：查询式、中断和DMA传送方式工作原理，中断响应与处理过程，8259A 、8255A与8253A功能与应用。3、简单应用：设置与修改中断向量，简单中断服务程序设计；8255A、8253A、8259A、接口芯片初始化与简单应用设计，如键盘中断

10、处理应用、定时信号产生电路。4、综合应用：包含了8259A、8255A与8253A应用的较完整功能的程序设计，如设计音乐电路。考核要求1、输入输出的寻址方式，CPU与I/O设备之间的接口信息，查询式、中断和DMA三种传送方式工作原理与区别；2、中断系统概念、原理和功能，8086中断系统的中断方式、中断向量表和中断响应与处理过程，编写和修改中断服务程序和中断向量表；3、8259A与8253A的结构与基本功能描述，初始化芯片控制字，设计应用程序，如定时程序。实践与练习1、至少12学时程序设计上机练习（自己完成）。2、至少8学时的书面作业。三、学时分配 知识单元讲课实验上机合计第1单元 微机概述4第

11、2单元 8086微处理器与时序12第3单元 8086指令系统与汇编语言程序设计20第4单元 8086中断系统与接口技术20合计56四、教学方法与手段1、采用启发式与演示（程序设计演示）结合的方法，适当设计课堂讨论，激发学习兴趣；2、在教学中，注意基本概念与基本方法与工程能力的培养。注意循序渐进，重视基础，强调应用，培养工程能力； 3、加强课堂讨论与课堂提问的力度，加强与学生的互动，加强课后答疑、作业批阅与讲解，提高学习兴趣。五、考核模式与成绩评定办法本课程为考试课。拟采取结构评分方式，总成绩平时成绩 + 期末考试成绩。平时成绩比例不超过30。其中平时成绩由书面作业、汇编语言程序设计调试作业，或课程大作业等组成。期末考试采取闭卷考试的形式，试卷命题以课程教学大纲为依据。六