微機原理及應(yīng)用課程教學大綱

微機原理及應(yīng)用課程教學大綱

課程編號：09171110

課程名稱：微機原理及應(yīng)用(MicrocomputerPrincipleandApplication)

學時：48學分：3學分

適用專業(yè)：自動化本科開課學期：第四學期

開課部門：物理科學與工程技術(shù)學院

先修課程：電工與電子技術(shù)

考核要求：考試

使用教材及主要參考書：

孫德文等編著，《微型計算機技術(shù)》，高等教育出版社，2005年。

周明德編著，《微型計算機系統(tǒng)原理及應(yīng)用》(第五版)，清華大學出版社，2006

年；

洪永強主編，《微機原理與接口技術(shù)》，科學技術(shù)出版社。

朱定華主編，《微機原理與接口技術(shù)》，北方交通大學出版社。

馬愛梅主編，《微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》，華中理工大學出版社出版。

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)：

本課程是必修的技術(shù)基礎(chǔ)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。通過學習，使學生獲得在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用微型計算機的初步能力。

二、教學目的與要求

本課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課。開設(shè)本課程的目的

在于培養(yǎng)學生的計算機理論與實踐相結(jié)合的能力，培養(yǎng)學生利用計算機軟、硬件技術(shù)解

決實際問題的基本思路和能力，使學生掌握計算機軟、硬件技術(shù)的基本知識和基本方法。

提高學生微機應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)應(yīng)用的能力，讓學生在二十一世紀高速發(fā)展的計算機世界

面前,有較強的適應(yīng)和開拓能力。

通過本課程的學習，要求學牛.：

1.熟悉微型計算機的結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.熟練地掌握匯編語言的基本語法與匯編程序基本結(jié)構(gòu)。

3.掌握程序設(shè)計的基本技術(shù)。

4.熟悉微處理器、總線與時序。

5.熟練地掌握半導(dǎo)體存儲器及其與CPU的連接,

6.熟練地掌握輸入輸出和接口技術(shù)。

7.掌握微型計算機的中斷技術(shù)。

8.具有微機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計的初步能力。

三、理論課學時分配

章節(jié)課程內(nèi)容學時

1概述1

280x86系列結(jié)構(gòu)微處理器1

38086指令系統(tǒng)Z

4匯編語言程序設(shè)計2

5土存儲器系統(tǒng)設(shè)計及存儲器系統(tǒng)的工作原理2

6輸入/輸出控制方式、各種控制方式的程序設(shè)計方法1

78086/8088中斷系統(tǒng)2

8常用可編程接口芯片使用實例3

四、教學中應(yīng)注意的問題

熟悉計算機的硬件結(jié)構(gòu)及常用計算機指令，熟悉常用的接口工作原理的基礎(chǔ)上,重

點掌握接口的初始化編程規(guī)律和技術(shù).實驗應(yīng)與理論學習密切結(jié)合，適當開展教學討論

和大實驗設(shè)計。

五、教學內(nèi)容

第一章：概述

L基本內(nèi)容：

（一）計算機中的數(shù)制和編碼

1.計算機中的數(shù)的表示

2.符號數(shù)的表示法

3.二進制數(shù)的加減運算

4.二進制編碼

5.BCD數(shù)的運算

（-）微型計算機系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)和工作原理

1.計算機的工作原理

2.微型計算機常用的術(shù)語

3.微型計算機的基本結(jié)構(gòu)

4.用三類總線構(gòu)成的微機系統(tǒng)

2.教學基本要求：

本章要求熟練掌握原碼、反碼、補碼的基本概念和它們之間相互轉(zhuǎn)換；掌握微型計

算機軟、硬件系統(tǒng)的基本組成；了解個人計算機的構(gòu)成。

3.教學重點難點：

計算機系統(tǒng)的基本組成原理

個人計算機的構(gòu)成

4.教學建議：

根據(jù)學生掌握的微機知識情況適當增減本章的教學內(nèi)容。

第二章：80x86系列結(jié)構(gòu)微處理器

L基本內(nèi)容：

（一）80x86微處理器的功能結(jié)構(gòu)

（二）80x86微處理器的編程結(jié)構(gòu)

1.通用寄存器組

2.段寄存器組

3.控制寄存器組

（三）80x86微處理器的總線結(jié)構(gòu)

1.兩種工作方式公用引腳定義

2.最小方式下引腳定義和系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)

3.最大方式下引腳定義和系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)

（四）80x86微處理器的基本時序

1.最小方式系統(tǒng)總線周期時序

2.最大方式系統(tǒng)總線周期時序

2.教學基本要求：

本章要求熟練掌握8086/8088的編程結(jié)構(gòu)；熟練掌握8086/8088的引腳功能；熟練

掌握8086/8088的主要操作功能；掌握8086/8088構(gòu)成的最大/最小系統(tǒng)的工作原理。

3.教學重點難點：

8086/8088CPU編程結(jié)構(gòu)

8086/8088CPU的引腳功能

8086/8088CPU構(gòu)成最大/最小系統(tǒng)

8086/8088CPU的基本工作時序

4.教學建議：

適當介紹當前主流的CPU。

第三章：尋址方式與指令系統(tǒng)

L基本內(nèi)容：

4.1指令格式

4.28086/8088的尋址方式

4.38086/8088的指令系統(tǒng)

4.4指令的執(zhí)行時間

2.教學基本要求：

本章要求熟練掌握指令的功能、尋址方式及其書寫格式；掌握指令中寄存器的缺省

使用及其用途；掌握CPU指令執(zhí)行后對標志位的影響。了解80X86/Pentium系列CPU增

強和新增指令。

3.教學重點難點:

8086/8088的尋址方式

8086/8088的指令系統(tǒng)

4.教學建議：

應(yīng)用多媒體教學

第四章：匯編語言程序設(shè)計

1.基本內(nèi)容：

5.1程序設(shè)計語言概述

5.2匯編語言的程序結(jié)構(gòu)與語句結(jié)構(gòu)

5.3匯編語言的偽指令語句5.3.1數(shù)據(jù)定義偽指令

5.4匯編語言程序的上機過程

5.5匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)

5.6高級匯編語言技術(shù)

5.7輸入/輸出程序設(shè)計

5.8模塊化程序設(shè)計

5.9程序設(shè)計實例

2.教學基本要求：

本章要求熟練掌握常用的偽指令，包括：符號定義偽指令、數(shù)據(jù)定義偽指令、段定

義偽指令、過程定義偽指令、宏處理偽指令等；掌握匯編語言程序設(shè)計的一般過程和程

序的三種基本結(jié)構(gòu)及其設(shè)計方法；掌握子程序編程的基本知識以及DOS所提供的常用的

功能調(diào)用子程序，包括鍵盤輸入、顯示輸出和系統(tǒng)時間的功能調(diào)用；理解宏的基本概念；

了解中斷服務(wù)程序的設(shè)計方法；了解80X86/Pontiiun系列擴展偽指令：了解匯編語言程

序的上機調(diào)試過程。

3.教學重點難點：

匯編語言的偽指令語句

匯編語言程序設(shè)計基他

模塊化程序設(shè)計概述

程序設(shè)計實例

4.教學建議：

應(yīng)用多媒體教學

第五章：存貯器

1.基本內(nèi)容：

3.1存貯器分類

3.2隨機讀寫存儲器CRAM)

3.3隨機只讀存儲器(ROM)

3.3.4閃存(FLASHMEMORY)

2.教學基本要求：

本章要求熟練掌握讀寫存儲器(SRAM、DRAM)的弓唧功能、與微處理器的連接方法、

存儲器刷新的基本概念；掌握微型計算機存儲器管理的主要方法；掌握常用微型計算機

內(nèi)部存儲器的工作原理；了解存儲器的性能指標、外部存儲器的工作原理。

3.教學重點難點：

SRAM存儲器與CPU的連接

DRAM存儲器與CPU的連接方法

閃存(FLASHMEMORY)

4.教學建議：

適當介紹當前主流的微機內(nèi)存

第六章：輸入輸出技術(shù)及定時控制器

L基本內(nèi)容：

(一)概述

1.外設(shè)接n的功能

2.接口與端口

3.I/O端口的編址方式

（二）簡單的輸入/輸出接口芯片

1.芯片功能簡介

2.芯片的應(yīng)用舉例

（三）數(shù)據(jù)傳送的控制方式

1.程序控制傳送方式

2.直接存儲器存取傳送方式

2.教學基本要求：

本章要求熟練掌握輸入/輸出接口的基本概念、CPU與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送的方式和I/O接

口編址方法及特點；熟練掌握并行接口技術(shù)的基本概念；

3.教學重點難點：

輸入/輸出接口概述

DMA控制技術(shù)

4.教學建議：

應(yīng)用多媒體教學

第七章中斷技術(shù)

L基本內(nèi)容：

（-）概述

1.中斷的基本概念

2.中斷的處理過程

3.中斷控制

（二）80x86中斷系統(tǒng)

1.中斷的類型

2.中斷向量表

3.中斷過程

2.教學基本要求：

熟練掌握中斷的基本概念、中斷的處理過程和PC機中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；熟練掌握可編

程中斷控制器8259A的功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)；掌握8259的工作方式和CPU與8259A接口方

法。

3.教學重點難點：

中斷系統(tǒng)

4.教學建議：

應(yīng)用多媒體教學

第八章可編程接口芯片及應(yīng)用

1.基本內(nèi)容：

（一）概述

1.片選概念

2.聯(lián)絡(luò)信號的作用

（二）可編程并行接口芯片8255A

1.8255A的結(jié)構(gòu)和功能

2.8255A的工作方式

3.8255A的初始化

4.8255A的應(yīng)用實例

（三）可編程定時器/計數(shù)器8253-5