微型计算机原理及接口技术教学大纲

微机原理与接口技术教学大纲

课程基本信息

课程编号课程中文名称微型计算机原理及接口技术

课程英文名称MicrocomputerPrincipleandInterfaceTechnology

■公共基础课程口通识教育课程口大类基础课程口专业基础课程口专业课程

课程类别

口实践环节口个性化教育课程

总学时：72学时（理论：40学时，实验

课程性质■必修课□选修课学时学分32学时）

学分；3.5

开课单位自动化学院适用专业理工科非计算机专业

考试方式■考试口考查成绩录入■百分制□五级分制□二级分制

课程最经。的成绩评定由平时实验J酸责（10%）x线上成绩（20%）、期中考试（10%）、

期末实验考试（15%）、期末笔试（45%）、自主实践加分（0-5分）几部分组成。

1.平时实验成绩10%,通过实验和实验报告完成情况，考核学生选择和设计接11构

建实验环境实现应用需求的能力。

2.线上成绩20%,通过线上自主学习与测试，考核学生计算机系统的方案设计与分

析能力。

考核方式

3.期中考试10%,通过与实际应用相关的开放性试题，考核学生计算机应用系统设

及说明

计能力。

4.期末实验考试15%,通过一小时内，给定要求的系统功能实现情况，考核学生选

用现代工具设计、搭建计算机软、硬件系统正行模拟、预测和分析的能力。5.期

木笔试4590,通过期木笔试考核学生订算机原理和接口技术知识的掌握情况和设

计能力。

6.自主实践加分（）-5分，学生利用课外时间进入开放实验室完成满足特定需求的系

统设计，考•核学生综合实践能力。

注：自主实'践加分之后，学生成绩不得超过100分。

先修课程数字电子技术

［］《微型计算机原理及接口技术》，机械工业出版社，黄勤、李楠等编著［］《微型

选用教材1.2

计算机原理与接口技术实验教程》，重庆大学出版社，黄勤、唐丹等编著.

口］《微型计算机原理及接口技术》（第6版），中国科学技术大学出版社，周荷琴、

主要教学冯焕清编著.

参考书［2］《IBM-PC汇编语言程序设计》（第2版），清华大学出版社，沈美明、温冬婵编

著.

一、课程说明

通过课程使学生深入了解计弹机内部结构，掌握微型计算机基本工作原理、存储器、I/O接口、汇

编语言程序设计方法，掌握计算机与外界的交互技术以及以计算机为核心的系统设计方法。培养学生系

统分析、设计能力，应用计算机软硬件技术解决复杂工程问题的能力和创新意识。

二、课程思政

课程从计算机技术发展史角度，从“第一台国产电子计算机”到“神威・太湖之光超级计算机”

让学生体会创新创业所需的艰辛努力，并增强民族自豪感，厚植爱国情怀；通过华为、中兴”芯片门事

件”让学生了解当前中国科技发展与困境，坚定关键技术自主创新的信念。在教与学的过程方面，注重

培养学生攻坚克难、诚信守塔、贲任担当等优秀品质。

三、课程目标

I.掌握计算机应用技术知识体系，能完成工程应用中系统分析与方案设计。

2.能针对复杂工程问题，完成计算机应用系统软、硬件设计，并在设计中体现创新意识。

3.能根据对象特性与研究要求，选择研究路线，设计实验方案。

4.能主动学习计算机应用系统的前沿知识并在设计中灵活应用，具有自主学习能力。

四、教学目标、内容与学时分配1.授课环

节

教学单元教学内容

学时

1计算机的组成以及各组成部分的主要功能；

2微型计算机的总线结构以及简单的工作过程

第一单元3计算机中数的表示方法和运算方法；4

4现代主要的计算机技术、计算机的主要性能指标以及典型的

微型计算机系统

1微处理器的内部结构；

第二单元4

2各寄存器的主要功能，微处理器的存储器管理方式；

2

3微处理器的指令流水线技术

480x86系列微处理器的工作方式、各种工作方式的特点以

及如何进行工作方式的转换；

5微处理器的主要外部引脚特性，信号定义的规范。

180x86微处理器的各种寻址方式

280x86微处理器的常用汇编语言指令

3汇编语言程序设计的方法

第三单元8

4汇编语言程序结构

5常用DOS和BIOS调用

6模块化程序设计的思想，汇编语言模块化程序设计的方

法。

1存储器的分级结构，存储器的分类以及常用存储芯片的特

点

第四单元2存储芯片的特性以及与微型计算机系统的接口设计4

3存储器扩充寻址方法

4486微型计算机的存储器结构和存储管理模式

1I/O接口的基本概念，I/O端口的编址方式；

2IN/OUT指令的执行过程

3接口芯片与微型计算机系统接口电路设计

第五单元6

4微型计算机与外设之间常用的程序传送方式以及硬件电路

和软件设计

5中断的基本概念和应用

1HT编程室时器/计数器8254芯片的组成结构、工作原理

28254芯片与微型计算机系统接口电路设计、使用方法及应

用编程

第六单元3并行I/O接口8255的组成结构、工作方式8

48255芯片与微型计算机系统的接口电路设计、使用方法及

应用编程

5串行通信的基本概念

1键盘的基本概念

2非编码键盘的工作原理以及与微型订算机系统的接口电路

设计

第七单元3扫描、识别和处理非编码键盘的键盘管理程序设计4

4八段LED显示器的显示原理和与微型计算机系统的接口电

路设计

5控制八段LED显示的程序设计

1总线的分类、总线信号线类型、总线规范以及总线的数据

第八单元2

传输

3

2各标准总线的体系结构及应用

2.实验环节

教学单元实验次数学时

第一次简单

4

程序设计

第二次分支

4

第一单元程序设计

软件设计实验第三次

4

循环程序设计

第四次

4

子程序设计+DOS/BIOS中断调用程序设计

第二单元定第五次

4

时器设计实验定时器应用设计

第六次

第三单元输入/输4

并行输入输出接口设计

出接口设计实验

第七次

4

LED显示器的接口应用设计

第四单元综第八次计算机

4

合应用设计实验应用系统综合设计

总学时32

五、考核环节设置

考核环节及分值

平时期末

课程目标线上期中期末考核形式与内容

实验实验

成绩考试笔试

成绩考试

100%100%100%

100%100%

课程目标1：掌握计算

期末笔试：通过期末笔试考核学

机应用技术知识体系，

0000100%生计算机原理和接口技术知识的

能完成工程应用中系

掌握情况和设计能力。

统分析与方案设计。

4

课程目标2：能针对复

杂工程问题，完成计算期中考试：通过与实际应用相关

机应用系统软、硬件设00100%00的开放性试题，考核学生计算机

计，并在设计中体现创应用系统设计能力和创新意识。

新意识。

平时实验成绩：通过实验过程和

实验报告完成情况，考核学生选

择和设计接口构建实验环境，实

课程目标3：能根据对