《微機(jī)原理與匯編語言》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 9微機(jī)原理與匯編語言 教學(xué)大綱（71022406） 一、說明 （一）課程性質(zhì)微機(jī)原理與匯編語言是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程。學(xué)習(xí)本課程，要求具備電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)組成原理、程序設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，即這三門課程是其先導(dǎo)課程。本課程是按照西北師范大學(xué)2013年的本科教學(xué)計(jì)劃執(zhí)行的，課程的開設(shè)時(shí)間為第三學(xué)期（二年級(jí)第一學(xué)期）。學(xué)分為4分，實(shí)驗(yàn)學(xué)分另計(jì)。 （二）教學(xué)目的 本課程的任務(wù)是使學(xué)生從系統(tǒng)的角度出發(fā)，從理論和實(shí)踐上掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本組成、工作原理、體系結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計(jì)方法、接口電路及應(yīng)用方法，建立微機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念，使學(xué)生具備微機(jī)系統(tǒng)軟、硬件開發(fā)和應(yīng)用的初步

2、能力。 （三）教學(xué)內(nèi)容 本課程以基于Intel 80 x86系列微處理器的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為背景，介紹微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計(jì)和接口技術(shù)。相關(guān)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合、相互滲透，形成整體。主要內(nèi)容包括：8086微處理器、尋址方式、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器、中斷、輸入輸出接口基礎(chǔ)和8255A、8259、8253、8251、8237等五種典型可編程接口芯片。 （四）教學(xué)時(shí)數(shù) 理論講授時(shí)數(shù)以每周四學(xué)時(shí)、每學(xué)期十八教學(xué)周計(jì)，共72學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課為單獨(dú)學(xué)分課程，教學(xué)時(shí)數(shù)另計(jì)。 （五）教學(xué)方式課程具有實(shí)用性強(qiáng)、理論和實(shí)踐結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合等特點(diǎn)，軟件與軟件的緊密結(jié)合是貫穿整個(gè)課程的主線

3、，教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)”的概念并注重綜合應(yīng)用能力和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)。鑒于以上原因，課程的教學(xué)方式包括理論講授、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐自學(xué)。理論課教學(xué)適合以多媒體講授方式為主，結(jié)合基于EDA的動(dòng)態(tài)演示的講授方式。為加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的理解和強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，建議適當(dāng)布置課程設(shè)計(jì)作業(yè)，以項(xiàng)目的形式進(jìn)行。 二、本文第一章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 教學(xué)要點(diǎn)：掌握進(jìn)制轉(zhuǎn)換掌握補(bǔ)碼運(yùn)算3. 其它部分了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 2 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念 （1學(xué)時(shí)）1. 微處理器2. 微型計(jì)算機(jī)3. 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4. 微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)5. 微型計(jì)算機(jī)的軟件結(jié)構(gòu)6. 微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)7.

4、 微型計(jì)算機(jī)發(fā)展概況 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示 （1學(xué)時(shí)）1. 進(jìn)制2. 補(bǔ)碼運(yùn)算3. 無符號(hào)數(shù)4. BCD碼5. ASCII碼6. 邏輯數(shù)據(jù)7. 奇偶校驗(yàn)碼第二章 80 x86微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 教學(xué)要點(diǎn)：1. 掌握8086CPU的寄存器2. 掌握8086CPU的引腳3. 掌握8086CPU的存儲(chǔ)器組織4. 掌握8086CPU的I/O組織5. 熟悉8086CPU的工作模式6. 熟悉8086CPU的總線時(shí)序7. 其它部分了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 8 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 8086微處理器 （4學(xué)時(shí)） 1. 8086微處理器的結(jié)構(gòu)2. 8086微處理器的寄存器3. 8086的引腳4. 8086的工

5、作模式5. 8086的存儲(chǔ)器組織6. 8086的I/O組織7. 8086的總線時(shí)序 第二節(jié) 80 x86系列微處理器 （1學(xué)時(shí)）1. IA-16微處理器2. IA-32微處理器3. Intel 64微處理器IA-64微處理器 第三節(jié) 微處理器對(duì)存儲(chǔ)器的管理 （3學(xué)時(shí)）物理地址與虛擬地址存儲(chǔ)模型與工作方式3. 段式管理與頁式管理4. 實(shí)地址方式下的存儲(chǔ)器管理5. 段描述符與選擇子6. 保護(hù)方式下的存儲(chǔ)器管理第三章 尋址方式與指令系統(tǒng) 教學(xué)要點(diǎn)：1. 掌握8086CPU的尋址方式2. 掌握8086的指令系統(tǒng)3. 其它部分了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 18學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 8086尋址方式 （4學(xué)時(shí)

6、）1. 操作數(shù)的種類2. 立即尋址3. 寄存器尋址4. 直接尋址5. 寄存器間接尋址6. 寄存器相對(duì)尋址7. 基址變址尋址8. 相對(duì)基址編址尋址9. 轉(zhuǎn)移地址尋址10. 端口尋址第二節(jié) 8086數(shù)據(jù)傳送類指令（2學(xué)時(shí)）1. 通用數(shù)據(jù)傳送指令2. 標(biāo)識(shí)傳送指令3. 地址傳送指令4. 堆棧操作指令5. 輸入輸出指令第三節(jié) 8086算術(shù)運(yùn)算類指令（4學(xué)時(shí)）1. 加法指令2. 減法指令3. 乘法指令4. 符號(hào)擴(kuò)展與除法指令5. 十進(jìn)制調(diào)整指令第四節(jié) 8086位操作類指令（2學(xué)時(shí)）1. 邏輯運(yùn)算指令2. 移位指令第五節(jié) 8086串操作類指令（1學(xué)時(shí)）第六節(jié) 8086控制轉(zhuǎn)移類與處理器控制指令（4學(xué)時(shí)）1

7、. 無條件轉(zhuǎn)移指令2. 條件轉(zhuǎn)移指令3. 循環(huán)指令4. 子程序指令5. 中斷指令6. 處理器控制指令第七節(jié) IA-32及IA-64指令簡介（1學(xué)時(shí)）1. IA-32指令運(yùn)行環(huán)境2. IA-64指令運(yùn)行環(huán)境3. 32位擴(kuò)展指令4. 64位擴(kuò)展指令第四章 8086匯編語言程序設(shè)計(jì) 教學(xué)要點(diǎn)：1. 掌握匯編語言的基本書寫格式2. 掌握匯編語言的基本語法3. 掌握匯編語言的基本控制結(jié)構(gòu)4. 其它部分了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 12學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 匯編語言程序基礎(chǔ)知識(shí) （2學(xué)時(shí)） 1. 匯編語言基本書寫格式與基本語法2. 常量3. 變量4. 運(yùn)算符5. 表達(dá)式6. 偽指令7. 匯編語言程序開發(fā)過程8.

8、 匯編語言程序上機(jī)過程 第二節(jié) 匯編語言程序基本控制結(jié)構(gòu) （8學(xué)時(shí)） 1. 順序結(jié)構(gòu)2. 分支結(jié)構(gòu)3. 循環(huán)結(jié)構(gòu)4. 子程序結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 系統(tǒng)功能調(diào)用 （1學(xué)時(shí)）1. BIOS中斷2. DOS中斷第四節(jié) 高級(jí)匯編語言程序設(shè)計(jì)簡介 （1學(xué)時(shí)）1. Windows環(huán)境下匯編語言程序設(shè)計(jì)2. 宏匯編程序設(shè)計(jì)3. 模塊化程序設(shè)計(jì)4. 嵌入?yún)R編與混合匯編程序設(shè)計(jì)5. 浮點(diǎn)指令與多媒體指令簡介第五章 存儲(chǔ)器 教學(xué)要點(diǎn)：1. 掌握RAM和ROM的概念2. 掌握存儲(chǔ)器擴(kuò)展與組織3. 其它部分了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 6 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) RAM與ROM簡介 （1學(xué)時(shí)）1. RAM2. ROM3. 微機(jī)內(nèi)存

9、區(qū)域劃分第三節(jié) 存儲(chǔ)器擴(kuò)展與組織 （4學(xué)時(shí)）1. 地址譯碼與存儲(chǔ)映像分析2. 存儲(chǔ)器控制信號(hào)3. 位擴(kuò)展4. 字?jǐn)U展5. 字位同時(shí)擴(kuò)展第四節(jié) CMOS、ROM BIOS與Shadow RAM（1學(xué)時(shí)）1. CMOS2. ROM BIOS3. Shadow RAM 第六章 輸入輸出接口 教學(xué)要點(diǎn)：1. 掌握I/O接口基本概念2. 熟悉無條件傳送方式3. 掌握查詢傳送方式 教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) I/O接口概念 （1學(xué)時(shí)）1. I/O接口2. I/O端口3. 微處理器與I/O設(shè)備間的接口信息4. I/O端口的編址方式5. CPU與接口數(shù)據(jù)的交換技術(shù)第二節(jié) 無條件傳送 （1學(xué)時(shí)）1.

10、無條件輸入2. 無條件輸出第三節(jié) 查詢傳送 （2學(xué)時(shí)） 1. 查詢輸入2. 查詢輸出第七章 并行接口與人機(jī)接口 教學(xué)要點(diǎn)：1. 掌握8255A芯片2. 熟悉鍵盤及接口3. 熟悉LED接口應(yīng)用4. 其它了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 6學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 并行通信與并行接口（1學(xué)時(shí)）1. 并行通信2. 并行接口第二節(jié) 可編程并行接口芯片8255A（3學(xué)時(shí)）1. 8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能2. 8255A控制字與狀態(tài)字3. 8255A的工作方式4.8255A的編程與應(yīng)用第三節(jié) 人機(jī)接口 （2學(xué)時(shí)）1. 鍵盤及其接口2. LED數(shù)碼管及其接口3. 顯示適配器接口4. 并行打印機(jī)接口第八章 中斷系統(tǒng) 教學(xué)要

11、點(diǎn)：1. 掌握實(shí)地址下的中斷過程2. 掌握BIOS中斷調(diào)用3. 熟悉DOS系統(tǒng)功能調(diào)用4. 熟悉中斷向量表的建立5. 掌握中斷程序設(shè)計(jì)6. 掌握8259A芯片 教學(xué)時(shí)數(shù)： 6學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 中斷原理（1學(xué)時(shí)）1. 中斷與異常2. 向量中斷與中斷向量3. 中斷源的識(shí)別和中斷優(yōu)先級(jí)的確定4. 實(shí)地址下的中斷過程5. 保護(hù)模式下的中斷過程第二節(jié) 中斷調(diào)用與中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) （3學(xué)時(shí)）1. BIOS中斷調(diào)用與DOS系統(tǒng)功能調(diào)用2. 8086中斷向量表的建立3. 中斷程序設(shè)計(jì)第三節(jié) 可編程中斷控制器8259 （4學(xué)時(shí)）1. 8259的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理2. 8259的引腳信號(hào)3. 8259的工作

12、方式4. 8259的編程方法5. 8259應(yīng)用第九章 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器 教學(xué)要點(diǎn)：1. 熟悉8253/8254芯片2. 其它了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 概述 （1學(xué)時(shí)） 1. 定時(shí)技術(shù)2. 計(jì)數(shù)技術(shù)第二節(jié) 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器接口芯片8253/8254 （1學(xué)時(shí)） 1. 8253/8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳信號(hào)2. 8253/8254的工作方式3. 8253/8254的編程方法4. 8253/8254應(yīng)用第十章 串行通信與串行接口 教學(xué)要點(diǎn)：1. 熟悉串行通信方式與異步通信協(xié)議2. 熟悉8251A芯片3. 其它了解即可 教學(xué)時(shí)數(shù)： 4 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 串行通信與串行接

13、口 （1學(xué)時(shí)）1. 串行通信2. 串行接口3. 串行通信方式與異步通信協(xié)議4. 串行異步通信接口標(biāo)準(zhǔn) 第二節(jié) 可編程串行接口芯片8251A （3學(xué)時(shí)）1. 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳2. 8251A的控制字與狀態(tài)字3. 8251A的編程及應(yīng)用第十一章 直接存儲(chǔ)存取控制器DMA 教學(xué)要點(diǎn)：1.了解8237芯片2. 了解DMA概念 教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) DMA概念 （1學(xué)時(shí)）1. DMA與DMA控制器2. 微型計(jì)算機(jī)中的DMA結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 可編程DMA控制器8237 （1學(xué)時(shí)）1. 8237內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳2. 8237內(nèi)部寄存器3. 8237工作模式4.8237工作時(shí)序5. 82

14、37編程及應(yīng)用 第十二章 數(shù)模轉(zhuǎn)換與模數(shù)轉(zhuǎn)換 教學(xué)要點(diǎn)：1.熟悉數(shù)模轉(zhuǎn)換2.熟悉模數(shù)轉(zhuǎn)換 教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 數(shù)模轉(zhuǎn)換 （1學(xué)時(shí)）1. 數(shù)模轉(zhuǎn)換基本原理2. 數(shù)模轉(zhuǎn)換常用參數(shù)指標(biāo)3. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器件與微機(jī)系統(tǒng)連接及應(yīng)用 第二節(jié) 模數(shù)轉(zhuǎn)換 （1學(xué)時(shí)） 1. 模數(shù)轉(zhuǎn)換原理2. 模數(shù)轉(zhuǎn)換常用參數(shù)指標(biāo)3. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器件與微機(jī)系統(tǒng)連接及應(yīng)用第十三章 總線技術(shù) 教學(xué)要點(diǎn)：1. 了解總線概念2. 了解微型計(jì)算機(jī)總線 教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 總線概念 （1學(xué)時(shí)）1. 總線分類2. 總線系統(tǒng)層次3. 總線主要參數(shù)4. 總線系統(tǒng)的信號(hào)類型 第二節(jié) 微型計(jì)算機(jī)總線 （1學(xué)時(shí)）1. ISA總線2. EISA總線3. VESA總線4. PCI總線5. AGP總線6. PCI-X總線7. PCI-Express總線8. USB總線9. IEEE1394總線 三、參考書目 1、楊居義，微機(jī)原理與接口技術(shù)，清華大學(xué)出版社，2013年5月第2版。2、王爽，匯編語言，清華大學(xué)出版社，2013年9月第3版。3、羅云彬，Windo