《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

微機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)大綱一、本大綱適用專業(yè)本大綱適用于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。二、編寫本教學(xué)大綱的說明（一）課程類別與教學(xué)任務(wù)本課程是計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)本科生的專業(yè)課程。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的原理，建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，增強(qiáng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生利用微型計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)使學(xué)生對微型計(jì)算機(jī)有關(guān)的接口芯片的工作原理和應(yīng)用方法有一定的認(rèn)識，為從事系統(tǒng)的軟件硬件設(shè)計(jì)奠定必要的理論基礎(chǔ)。（二）本課程的基本要求本課的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授，實(shí)驗(yàn)，習(xí)題，答疑和期末考試。通過上述基本教學(xué)步驟，要求學(xué)生掌握和了解微型計(jì)算機(jī)的基本組成部分，以及相關(guān)硬件電路的連接方法以及相關(guān)功能，使學(xué)生具有微型機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)分析能力和初步設(shè)計(jì)能力，為后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。（三）本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)1、掌握數(shù)制、布爾代數(shù)以及簡單的二進(jìn)制運(yùn)算知識；2、掌握微型計(jì)算機(jī)的的基本組成電路的基本原理，了解總線結(jié)構(gòu)和控制字的概念以及信息流通的過程；3、了解16位以及32位微處理器的結(jié)構(gòu)、工作原理和指令系統(tǒng)；4、掌握微型計(jì)算機(jī)的匯編語言程序設(shè)計(jì)的方法；5、掌握微型計(jì)算機(jī)相關(guān)接口部件的編程方法。（四）本課程與其他相關(guān)課程的聯(lián)系和后續(xù)課程先修課程：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、匯編語言后繼課程：微機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用、單片機(jī)原理與應(yīng)用（五）學(xué)時(shí)、學(xué)時(shí)分配安排本課程理論課時(shí)為54課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)18課時(shí)，課外通過開放式實(shí)驗(yàn)室提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)。（六）本課程的教學(xué)方式及其它教學(xué)環(huán)節(jié)的安排本課程采用課堂教學(xué)方式，并注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，即以教師的課堂教授為主，同時(shí)輔以學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)與提高學(xué)生對本課程的興趣和研究能力。三、教學(xué)基本內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一章

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識（3學(xué)時(shí)）1．

數(shù)制的基與權(quán)，數(shù)制的轉(zhuǎn)換方法；2．

基本的邏輯電路（非門、或門、與門）；3．

布爾代數(shù)的基本運(yùn)算規(guī)律；4．

摩根定理；5．

二進(jìn)制數(shù)基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)及其電路實(shí)現(xiàn)；6．

全加器、半加器的的原理圖及其主要區(qū)別。第二章微型計(jì)算機(jī)的基本組成電路（3學(xué)時(shí)）1．

算術(shù)邏輯單元（arithmatic

logicunit，ALU）的符號表示；2．

常見的幾種觸發(fā)器（

trigger）類型、簡單構(gòu)成及其電路原理，JK觸發(fā)器的動(dòng)作狀態(tài)；3．

寄存器（register）與觸發(fā)器的關(guān)系，常見寄存器（緩沖寄存器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器、累加器）的作用、工作原理及其電路結(jié)構(gòu)；4．

三態(tài)門的設(shè)計(jì)目的及其基本組成電路；5．

總線結(jié)構(gòu)的原理圖；6．

只讀存儲器（ROM）和隨機(jī)存取存儲器（RAM）的原理及其各自的特點(diǎn)和作用；7．

控制字的意義第三章

微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理（3學(xué)時(shí)）1．

程序計(jì)數(shù)器PC，存儲地址寄存器MAR，可編程序只讀寄存器PROM、指令寄存器IR等基本部件；2．

指令系統(tǒng)的意義；3．

程序設(shè)計(jì)的步驟；4．

控制部件的功能及其結(jié)構(gòu)；5．

控制矩陣產(chǎn)生控制字的過程；6．

控制部件的擴(kuò)展方法；7．

流水線技術(shù)，高速緩沖存儲器，虛擬存儲器。第四章

16位微處理器（9學(xué)時(shí)）1．

總線接口部件BIU（businterfaceunit）的功能及組成部分；2．

執(zhí)行部件EU（executionunit）的功能、特點(diǎn)及其組成部分；3．

總線接口部件和執(zhí)行部件工作的管理原則；4．

存儲器的分段，物理地址，邏輯地址；5．

8086總線的工作周期；6．

8086/8088各引腳信號及其功能；7．

最大工作模式、最小工作模式的基本概念；8．

8086最基本的操作；9．

8086/8088系統(tǒng)引入的中斷，中斷向量的概念等。第八章

輸入輸出接口（9學(xué)時(shí)）1．

計(jì)算機(jī)I/O接口電路與外部設(shè)備間交換的信號的基本類型，可采用的輸入輸出控制方式；2．

并行通信與串行通信的基本概念，并行接口的輸入輸出過程；3．

可編程并行通信接口芯片8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能；4．

8255A芯片的控制字及其工作方式；5．

串行通信線路的工作方式，串行通信數(shù)據(jù)的收發(fā)方式；6．

波特率的概念；7．

可編程串行通信接口芯片8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能；8．

8251A芯片的控制字及其工作方式等。第九章

中斷控制器、計(jì)數(shù)/定時(shí)控制器（9學(xué)時(shí)）1．

8259A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，8259A芯片的級聯(lián)，8259A芯片的工作方式；2．

8259A芯片中對中斷優(yōu)先權(quán)的管理；3．

8259A芯片的控制字及其工作方式；4．

8253芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，8253芯片的工作方式；第十章

A/D及D/A轉(zhuǎn)換器（9學(xué)時(shí)）1．

D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理；2．

分辨率等常用性能指標(biāo)的含義；3．

DAC0832

的結(jié)構(gòu)及工作方式；4．

A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理；5．

采樣，保持，量化，編碼等的基本原理；第十一章

32位微處理器（9學(xué)時(shí)）1．

80386微處理器的結(jié)構(gòu)；2．

3級存儲體系；3．

32位微處理器的3種工作方式；實(shí)驗(yàn)課時(shí)（18課時(shí)）實(shí)驗(yàn)一

8255

并行口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二

8251

串口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三

259A中斷控制器實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)四

8253

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器接口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五

A/D0832實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六

D/A0809實(shí)驗(yàn)四、教