微機的原理及應(yīng)用教學(xué)大綱設(shè)計

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案天津市高等教育自學(xué)考試課程考試大綱課程名稱：微機原理及應(yīng)用課程代碼： 3358第一部分課程性質(zhì)與目標(biāo)一、 課程性質(zhì)與特點微機原理及應(yīng)用是高等教育自學(xué)考試電氣專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是在完成電路、模擬電路、數(shù)字電路課程學(xué)習(xí)后開設(shè)的必修課程之一, 本課程是一門面向應(yīng)用的、具有很強的實踐性與綜合性的課程。通過學(xué)習(xí)，使考生獲得在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用微型計算機的初步能力。課程特點：（一）工作原理與編程方法、接口技術(shù)并重；（二）軟件與硬件結(jié)合；（三）理論與實踐結(jié)合。本課程緊密結(jié)合電氣類的專業(yè)特點，圍繞微型計算機原理和應(yīng)用主題，以Intelx86CPU為主線，系統(tǒng)介紹微型計算機的基本知識、基本組成、體系

2、結(jié)構(gòu)和工作模式，從而使學(xué)生能較清楚的了解微機的結(jié)構(gòu)與工作流程，建立起系統(tǒng)的概念。在此基礎(chǔ)上， 課程詳細介紹了微機中的常用接口電路原理和應(yīng)用技術(shù)，并對現(xiàn)代微機系統(tǒng)中涉及的總線技術(shù)、高速緩存技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸方法、 高性能計算機的體系結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)作了簡要分析。主要是讓學(xué)生掌握微型計算機基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和使用，為學(xué)生今后分析和設(shè)計微機應(yīng)用系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。課程通過課堂教學(xué)和一定量的實驗教學(xué)相結(jié)合，使學(xué)生建立起 “程序存儲和程序控制”的牢固概念， 培養(yǎng)學(xué)生進行微機擴展的應(yīng)用能力和獨立分析問題、解決問題的能力。促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。本大綱是根據(jù)教育部制定的高等教育自學(xué)考試電氣專業(yè)培

3、養(yǎng)目標(biāo)編寫的，立足于培養(yǎng)高素質(zhì)人才，適應(yīng)電氣專業(yè)的培養(yǎng)方向。本大綱敘述的內(nèi)容盡可能簡明實用，便于自學(xué)。二、 課程目標(biāo)與基本要求本課程的目標(biāo)和任務(wù)是使學(xué)生通過本課程的自學(xué)和輔導(dǎo)考試，能較清楚的了解微機的結(jié)構(gòu)與工作流程，微機系統(tǒng)的應(yīng)用。建立起系統(tǒng)的概念。同時，配以適當(dāng)?shù)膶嶒灲虒W(xué)培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生具有一定的軟硬件開發(fā)能力，為未來的工作和后繼課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。課程基本要求如下：1、掌握微型計算機的基本工作原理。2、掌握匯編語言程序設(shè)計的基本方法。3、掌握存儲器的組成。4、掌握微機與輸入輸出設(shè)備的典型接口電路和接口技術(shù)。5、掌握微機的中斷結(jié)構(gòu)、工作過程和8259A 的編程與

4、應(yīng)用，DMA控制器的工作過程和8237 的編程結(jié)構(gòu)。6、掌握 A/D、 D/A 的基本工作原理及應(yīng)用方法。7、加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，購置必要的實驗設(shè)備，做好實驗安排和組織工作。要嚴(yán)格控制教學(xué)內(nèi)容的多少和難度，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容盡可能多開實驗，提高實際動手能力的要求。三、 與本專業(yè)其他課程關(guān)系本課程在電氣專業(yè)的教學(xué)計劃中被列為專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)先修電路 、模擬電子線路、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、計算機文化基礎(chǔ)等課程。第二部分考核內(nèi)容與考核目標(biāo)精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案第一章計算機基礎(chǔ)一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)， 了解計算機的發(fā)展、 字符的編碼， 掌握計算機硬件系統(tǒng)、 數(shù)制的轉(zhuǎn)換、補碼和反碼、 基本邏輯電路 ( 邏

5、輯門和觸發(fā)器 ) ，熟悉微機的主要性能指標(biāo)、 微機的基本結(jié)構(gòu)。二、 考核知識點與考核目標(biāo)（一）計算機系統(tǒng)概述（一般）識記：計算機發(fā)展所經(jīng)歷的四個時代以及各時代的主要特征， 馮· 諾依曼型計算機的主要特點 , 計算機的基本工作原理。理解：計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的組成及各部分功能，計算機系統(tǒng)組成。應(yīng)用：觀察、識別學(xué)生接觸的計算機的硬件構(gòu)成。（二）算機中的數(shù)制和編碼（重點）識記：十、二、八、十六進制四種進位計數(shù)制、位（比特,bit）、字節(jié)、字、雙字的概念，奇偶校驗碼。理解：十、二、八、十六進制的相互轉(zhuǎn)換，無符號數(shù)、帶符號數(shù)、真值、機 器數(shù)的區(qū)別，原碼、反碼、補碼、真值之間的相互轉(zhuǎn)換方法，

6、十進制數(shù)用8421 BCD碼表示，字符的ASCLL碼表示。（三）基本數(shù)字邏輯電路（次重點）識記：“與”、”或”、”非”邏輯關(guān)系和邏輯門電路，RS、 D、 JK 三種觸發(fā)器邏輯電路，數(shù)據(jù)和移位寄存器，計數(shù)器，譯碼器，進位和溢出的概念，邏輯代數(shù)基本運算規(guī)則和運算定理。理解：二進制數(shù)的加、減、乘、除算術(shù)運算，二進制數(shù)的與、或、非、異或運算，補碼加、減、乘、除運算，十進制運算。（四）微型計算機概述（次重點）識記：微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的概念，微機的主要性能指標(biāo)。理解：微機基本結(jié)構(gòu)，總線的分類及其作用。第二章8086微處理器與匯編語言一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí) , 了解常用的 DOS

7、系統(tǒng)功能調(diào)用和 BIOS 功能調(diào)用及上機過程， 掌握 8086 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尋址方式 , 熟悉 8086 指令系統(tǒng)、匯編語言、匯編語言程序設(shè)計方法，能編寫、運行、調(diào)試簡單的匯編語言程序。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一） 8086 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（重點）識記：總線接口部件BIU、執(zhí)行部件EU的組成，寄存器組的組成，8086 微處理器的引腳及其功能, 總線周期的概念, 8086 的總線周期， 8086 存儲器基本結(jié)構(gòu)，控制標(biāo)志位， I/O 組織方式。理解： BIU 和 EU的功能、工作過程，各類寄存器的基本用法、尋址特點，8086 存儲器地址的分段技術(shù)、物理地址的形成。應(yīng)用：最小與最大模式系統(tǒng)。（二）尋址方

8、式（重點）識記：指令的基本格式，操作數(shù)、操作碼、有效地址、地址分量的概念。理解： 8 種尋址方式的格式，有效地址、位移量的形成方法。（三）指令系統(tǒng)（重點）精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案識記：指令系統(tǒng)的分類，傳送類、算術(shù)運算類、 位操作類、 串操作類、 程序轉(zhuǎn)移類、處理器控制類指令的指令格式、助記符、指令功能。理解： 6 類指令的用法、注意事項。應(yīng)用：靈活運用指令編寫、分析一段程序。（四）匯編語言（重點）識記：匯編語言語句的種類、 格式及其功能用法， 匯編語言的特點以及和高級語言的區(qū)別。理解：匯編語言數(shù)據(jù)、符號定義語句，表達式、運算符、段定義偽指令，段尋址偽指令，過程定義偽指令， 定位偽指令和當(dāng)前位置計數(shù)

9、器， 標(biāo)題偽指令的格式及使用，段寄存器的裝入。應(yīng)用：編寫、分析匯編程序。（五）匯編語言程序設(shè)計（重點）識記：匯編語言程序設(shè)計方法、基本結(jié)構(gòu)和步驟，程序流程圖的畫法。理解：順序結(jié)構(gòu)、 分支結(jié)構(gòu)、 循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序設(shè)計的特點、基本方法以及注意事項。應(yīng)用：跳轉(zhuǎn)表的組成、使用，分支程序設(shè)計實現(xiàn)分支的方法，循環(huán)程序結(jié)構(gòu)的組成及基本結(jié)構(gòu)形式，循環(huán)控制方法，子程序的編制方法。（六） DOS系統(tǒng)功能調(diào)用和BIOS 功能調(diào)用（一般）識記： DOS操作系統(tǒng)、 BIOS 功能。理解： DOS功能調(diào)用及調(diào)用方法，軟中斷指令I(lǐng)ntn 及幾種功能調(diào)用，BIOS 中斷調(diào)用方法及幾個常用的功能調(diào)用。應(yīng)用： DOS系統(tǒng)功能調(diào)用

10、和BIOS功能調(diào)用的實例。（七）宏指令、條件匯編及上機過程（一般）識記：宏指令的概念、宏指令的使用步驟，幾種常用的DEBUG命令。理解：宏定義和宏調(diào)用的指令格式；重復(fù)匯編、條件匯編偽指令的格式及用法。應(yīng)用：匯編語言程序上機調(diào)試過程。第三章80X86 微處理器結(jié)構(gòu)一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí),了解 80386/80486 引腳功能、工作模式, 掌握 80386/80486 微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器結(jié)構(gòu), 熟悉 Pentium 處理器。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一） 80386 微處理器（重點）識記： 80386 微處理器的6 個組成部分、七類32 個寄存器、標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位， 80386

11、 的引腳功能。理解： BIU、 IDU、 IPU、EU、SU、 PU各部件的功能、用途，線性地址、邏輯地址、物理地址之間的轉(zhuǎn)換，實地址模式、保護模式和虛擬 8086 模式的管理空間、地址描述方式和任務(wù)方式， 7 類寄存器的功能、字長和用法。（二） 80486 微處理器（重點）識記： 80486 具有的性能特點（高速cache 、浮點協(xié)處理器、流水線和RISC技術(shù)、32 位處理器結(jié)構(gòu)、片內(nèi)MMU、猝發(fā)式總線技術(shù)）、引腳功能。理解： 80486 內(nèi)部結(jié)構(gòu)7 個組成單元的組成、功能、工作方法，寄存器組織結(jié)構(gòu)，標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位，系統(tǒng)級寄存器CR0 的新增功能。（三） Pentium 微處理器（次重點

12、）識記： Pentium 、Pentium Pro、 PentiumII、Pentium III、 Pentium 4 CPU的內(nèi)部精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案結(jié)構(gòu)及采用的新技術(shù)，Pentium 、 Pentium Pro部分引腳功能，PentiumII、Pentium III、Pentium 4微處理器的性能特點、產(chǎn)品分類。理解： Pentium 、 Pentium Pro寄存器新增功能。（四）指令系統(tǒng)簡介（一般）識記：帶比例因子的變址尋址方式、80286 指令系統(tǒng)增加的18 條 32 位數(shù)據(jù)操作指令，80386、80486 新增指令， Pentium 指令系統(tǒng)新增 6 條 64 位指令， Pent

13、ium Pro新增指令。理解： 80X86 指令系統(tǒng)新增指令的功能。第四章存儲器結(jié)構(gòu)一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)了解存儲器容量擴展、 存貯空間的分配和使用。 掌握存儲器分類、 基本結(jié)構(gòu)、 CPU與存儲器的連接，熟悉 80386/80486 存儲器、幾種常見的存儲器芯片。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）存儲器分類（重點）識記：不同存儲器芯片的主要性能、特點及用途，選用存儲器時需要注意的問題。理解：存儲器按用途，信息存取方式分類情況。（二）存儲器組織（重點）識記：存儲單元基本工作原理，微型計算機內(nèi)存的組成及存儲結(jié)構(gòu)。理解：存儲器基本結(jié)構(gòu)。（三）存儲器容量擴展（一般）應(yīng)用：存儲器字?jǐn)U展、位擴展和位

14、字?jǐn)U展的方法。（四） CPU與存儲器的連接（重點）識記：存儲總線的概念，幾種常用的存儲器芯片。應(yīng)用： CPU與存儲器的連接，CPU與位片式DRAM的連接。（五） 80X86 與存儲器的連接（次重點）識記： RAM存儲器件的備份電源設(shè)置原因，內(nèi)存條的概念。應(yīng)用： 80X86 與 8086 存儲器、 80386/80486 存儲器及Pentium 與 Pentium Pro 存儲器的連接。（六）存儲器空間的分配和使用（一般）識記：存儲器劃分的三個部分，存儲器空間的分配和使用。第五章微機中斷系統(tǒng)和DMA控制方式一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)了解 8259 A 連接和編程， 8237 A 初始化編程

15、。掌握中斷的基本概念，DMA的基本操作。熟悉 8259 A 基本結(jié)構(gòu)、 8237 A 結(jié)構(gòu)。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）中斷系統(tǒng)概述（重點）識記：中斷、中斷系統(tǒng)、中斷源、中斷屏蔽、中斷優(yōu)先權(quán)、中斷向量的概念，中斷允許標(biāo)志位，中斷響應(yīng)過程。理解：中斷源的分類，80X86 微機系統(tǒng)的中斷向量。應(yīng)用：中斷向量的兩種設(shè)置方法。（二） 8259A 可編程中斷控制器及其應(yīng)用（次重點）識記： 8259A 的主要功能、引腳、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及與CPU相配合實現(xiàn)向量中斷。精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案理解： 8259A 的編程結(jié)構(gòu)和中斷管理方式。應(yīng)用：8259A 的初始化流程與初始化編程， 8259A 與 PC/XT 標(biāo)準(zhǔn)總線

16、的連接， 兩片 8259A 組成的兩級主、從式中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，級聯(lián)的初始化編程和中斷響應(yīng)過程。（三） DMA控制方式和8237A 可編程控制器（次重點）識記： DMA的概念及基本操作，8237 A 的引腳和三個特殊寄存器。理解： 8237 A 的內(nèi)部寄存器。應(yīng)用： 8237 A 的初始化編程。第六章微機接口及其應(yīng)用一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)了解8253 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作方式，掌握I/O 接口、微機I/O 口地址與尋址方式，熟悉8251A、 8255A 芯片的結(jié)構(gòu)和功能。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）微機I/O 接口和總線（重點）識記：微機I/O 接口的概念、作用及種類，微機I/O 接口的功能

17、要求，微機I/O 接口地址，常見的系統(tǒng)總線。理解： I/O 獨立編址，存儲器映像I/O ，CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸方式。（二）串行通信和可編程接口8251A( 次重點 )識記：微機系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信方法及各自特點，串行數(shù)據(jù)傳送按傳送方向分三種形式及各自特點。 串行傳送的兩種基本工作方式，波特率的概念， 異步通信和同步通信中的發(fā)送時鐘和接收時鐘，調(diào)制和解調(diào)的概念，EIA-RS232C 標(biāo)準(zhǔn)。理解： 8251A 芯片的結(jié)構(gòu)和工作原理，8251A 的方式字、命令字、狀態(tài)字。應(yīng)用： 8251A 與 CPU及外設(shè)的連接，8251 A 異步方式及同步方式的初始化編程。（三）并行接口芯片8255A( 次重點 )識

18、記： 8255A 芯片的結(jié)構(gòu)和功能。理解： 8255A 兩類控制字和三種工作方式。應(yīng)用： 8255A 芯片基本輸入輸出應(yīng)用、鍵盤接口應(yīng)用。（四） 8253 可編程計數(shù)器/ 定時器及其應(yīng)用（一般）識記： 8253 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制寄存器格式。理解： 8253 六種工作方式。應(yīng)用： 8253 初始化編程及寫入編程應(yīng)該注意的問題，8253 計數(shù)通道 0 作為實時時鐘，計數(shù)通道1 作為動態(tài)RAM刷新定時器，計數(shù)通道2 作為揚聲器音調(diào)控制。第七章單片微處理機一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)了解單片機的發(fā)展及應(yīng)用概述，掌握單片機的特點、MCS-51內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉 MCS-51指令系統(tǒng)。二、考核知識點與考核目

19、標(biāo)（一）單片機概述（一般）識記：單片機的概念、分類、結(jié)構(gòu)類型、發(fā)展及應(yīng)用需考慮的問題，設(shè)計的步驟。理解：單片機的特點。（二） MCS-51系列單片機（次重點）識記： MCS-51內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳及其功能，存儲器結(jié)構(gòu)。理解： MCS-51 的五個中斷源、兩個中斷優(yōu)先級、兩個可編程的16 位定時 / 計數(shù)器，精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案T0 和 T1 的兩種工作方式、 四種工作模式， 四個 8 位并行 I/O 口，串行接口及其四種工作模式， MCS-51指令系統(tǒng)的尋址方式， MCS-51指令系統(tǒng)。應(yīng)用： 8031 最小系統(tǒng)的構(gòu)成，硬件和軟件。（三） 8098 單片機結(jié)構(gòu)、原理及其應(yīng)用（一般）識記： 8098

20、 單片機硬件結(jié)構(gòu)及其特點、 CPU、引腳及其功能，復(fù)位信號與復(fù)位狀態(tài)，調(diào)電保護， 存儲器結(jié)構(gòu)， 總線的四種操作方式， 內(nèi)部提供的四種準(zhǔn)備就緒控制方法。理解： 8098 指令系統(tǒng)的尋址方式，程序狀態(tài)字PSW的格式及各位的意義，8098 指令系統(tǒng)。第八章A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)了解轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，掌握 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換的原理， 熟悉 A/D 與 D/A 的性能指標(biāo)。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一） A/D 轉(zhuǎn)換器（重點）識記： A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換器的作用，取樣、保持、量化、編碼的概念，取樣定理，A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)，ADC0809 轉(zhuǎn)換器引腳其功能，

21、A/D 轉(zhuǎn)換器使用時應(yīng)注意的問題。理解：三種常用的A/D 轉(zhuǎn)換的方法。應(yīng)用： ADC 0809 于 8031 單片機的連接。（二） D/A 轉(zhuǎn)換器（重點）識記： D/A 轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)，DAC0832轉(zhuǎn)換器引腳其功能。理解： D/A 轉(zhuǎn)換器的工作原理。第三部分有關(guān)說明與實施要求一、考核目標(biāo)的能力層次表述本大綱在考核目標(biāo)中按著“識記”、“理解”、“應(yīng)用”等三個能力層次規(guī)定考生應(yīng)達到的能力層次要求，各能力層次為遞進等級關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是：識記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識的含義，并能正確認(rèn)識和表述。理解：在了解的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法與技能，并把握

22、上述內(nèi)容的區(qū)別和聯(lián)系。應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運用基本概念、基本原理、基本方法與技能，分析和解決有關(guān)的理論和實際問題，并能夠運用多個知識點進行綜合分析，解決問題。二、指定教材微機原理及其應(yīng)用丁新民主編高等教育出版社2004年版三、自學(xué)方法指導(dǎo)1、在開始學(xué)習(xí)指定教材每一章之前，應(yīng)先閱讀大綱中有關(guān)這一章考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標(biāo)，使閱讀教材有的放矢。2、閱讀教材時，要仔細閱讀逐句推敲，深刻理解基本概念、基本理論，牢固把握基本方法與技能。精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案3、自學(xué)過程中堅持做好讀書筆記，做到有歸納、有總結(jié)、有理解。自學(xué)過程中除了勤于思考外，還要勤于提問，勤于請教，勿死記硬背，生搬硬套，急于求成。要注意所學(xué)內(nèi)容縱向和橫向的聯(lián)系。四、對社會助學(xué)的要求1、應(yīng)熟知考試大綱對課程提出的目標(biāo)總要求和各章掌握的知識點。2、應(yīng)熟知各知識點要求達到的能力層次，并深刻體會與理解各知識點的考核目標(biāo)。3、輔導(dǎo)時應(yīng)注意指導(dǎo)考生加強本學(xué)科研究方法的訓(xùn)練，加強考生自學(xué)能力、觀察和思維理解能力、分析解決問題能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。4、輔導(dǎo)時應(yīng)以考試大綱為準(zhǔn)，指定教材為基礎(chǔ)，避免隨意超綱。5、輔導(dǎo)時協(xié)助考生理解知識點的能力層次，不可將試題難易與