沈阳理工大学微机原理与接口技术_教学大纲48学时_2012_10_16.doc

《《微机原理与接口技术微机原理与接口技术》》课程教学大纲课程教学大纲课程代码：090032002 课程英文名称：Principle & Interface Technique of Microcomputer 课程总学时：48 讲课：32 实验：16 上机：0 适用专业：光信息科学与技术 大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 本课程是光信息科学与技术专业的一门重要专业基础课，是了解微型计算机基本组成与工 作原理，掌握微型计算机进行外设控制技能的一门必修课通过本课的学习，使学生逐步掌握 微型机从硬件组成到软件编程的基本知识，掌握微机组成原理和微机接口控制技术 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习，使学生从应用的角度出发，掌握微机的基本组成结构、工作原理、汇 编语言程序设计、接口电路的设计以及控制程序的设计建立系统硬、软件技术的整体概念， 使学生能理论和实践相结合，建立起利用计算机硬、软件技术解决实际问题的基本思路和技巧， 具备微机应用系统软、硬件开发的基本能力 基本要求： 1. 掌握微型计算机的基本组成结构、工作原理、8086/8088 微处理器的基本指令系统； 2. 掌握基本的程序设计技术； 3. 掌握基本的接口电路设计方法和控制程序设计技术。

（三）实施说明1．教学方法：课堂教学在重点讲授基本概念、基本方法的同时，辅以对应用实例的分析和 讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通 过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力，调动学生学习的主观能动性讲课要联系实际 并注重培养学生的创新能力2．教学手段：本课程属于理论基础课，在教学中主要以理论讲解为主，辅以适当的实例讲 解，帮助同学更好的理解基本概念及基本方法，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成 课程教学任务四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行本课程主要的先修课程有：大学计算机基础、 电子技术基础、C 语言程序设计 （五）对习题课、实践环节的要求1．对重点、难点章节（如：汇编语言程序设计、存储器的扩展技术、I/O 接口设计等）应 安排习题课，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的2．课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及设计计 算方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力， 熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲 评作业。

学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一 部分六）课程考核方式1．考核方式：考查2．考核目标：在考核学生对微型计算机及接口技术的基本知识、基本原理掌握情况的基础 上，重点考核学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等） 占 20%，实验成绩占 20%，期末考试成绩占 60%七）参考书目 《微机原理及应用教学与习题解析》 ，常凤筠，孙红星，清华大学出版社，2011，9 《汇编语言程序设计实验与习题解答》 ，何超，机械工业出版社，2010，4二、中文摘要本课程是光信息科学与技术专业的重要专业基础课主要内容包括：微处理机基本概念、 工作原理和组成结构；汇编语言指令系统和程序设计方法与技巧；微机存储系统；微机 I/O 系 统；并行接口、串行通讯接口、定时器/计数器的工作原理和应用等本课程将为后续课程的学 习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础三、课程学时分配表序号章节名称学时讲课实验上机1 1微机系统概述微机系统概述2 22 22 2微处理器微处理器6 66 62.1微处理器概述22.28086/8088 微处理器工作模式及外部结构22.380x86 至 Pentium 系列微处理器技术概述23 38086/80888086/8088 指令系统指令系统8 88 83.18086/8088 指令格式与寻址方式23.2数据传送类指令和算术运算类指令23.3逻辑运算与移位指令、串操作类指令23.4控制转移类指令、标志处理和处理器控制类指令24 4汇编语言程序设计汇编语言程序设计8 84 44 44.1汇编语言程序的开发过程及基本语法24.2汇编语言程序设计2 习题课习题课2 22 2 汇编语言实验45 5微机的存储系统微机的存储系统10102 28 86 6微机的微机的 I/OI/O 系统系统6 62 24 4 习题课习题课2 22 2 Proteus 的熟悉4 存储器扩展设计4 接口硬件设计47 7微机总线及微机总线及 I/OI/O 接口标准接口标准2 22 28 8可编程接口芯片（自学）可编程接口芯片（自学）0 00 09 9微机常用外设接口微机常用外设接口2 22 2 合计合计484832321616四、教学内容及基本要求第一部分第一部分 微机系统概述微机系统概述总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容: 1)了解微型计算机的发展历史及相关技术基础。

2)了解微型计算机的软、硬件构成，掌握各组成部分的功能及作用 3)掌握微型计算机的基本结构，了解微型计算机的发展特点 4)了解微处理器、主板、总线的主要性能指标 重 点:微型计算机组成、结构及性能指标 难 点:微型计算机的组成及基本结构 习 题: 做本章书后的基本习题，加深对微机系统组成、基本结构和性能指标的理解 第二部分第二部分 微处理器微处理器 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第 2.1 部分 微处理器概述（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解微处理器的基本概念，掌握微处理器的基本结构与功能 2)理解 8086/8088 微处理器内部各组成部分的功能和作用，掌握 8086/8088 的存储器组 织方法 第 2.2 部分 8086/8088 微处理器工作模式及外部结构（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解 8086/8088 的工作模式，了解 8086/8088 的引脚信号和功能，掌握 8086 在最小模 式和最大模式下的典型配置 2)掌握指令周期、总线周期、时钟周期的概念，理解最小模式和最大模式下的典型时序第 2.3 部分 80x86 至 Pentium 系列微处理器技术概述（讲课 2 学时） 具体内容: 1)了解 Pentium 系统微处理器的程序设计模型及工作模式。

2)了解嵌入式系统及嵌入式处理器的概念、分类及用途 重 点: 8086／8088 微处理器的结构和工作原理，8086／8088 的寄存器、存储器分段和物理地址生 成 难 点： 8086／8088 微处理器的工作原理、存储器分段、存储器的逻辑地址和物理地址 习 题: 8086／8088 微处理器的工作原理等 第三部分第三部分 8086/80888086/8088 指令系统指令系统 总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0 第 3.1 部分 8086/8088 指令格式与寻址方式（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解什么是指令的寻址方式 2)掌握 8086/8088 的各种寻址方式 第 3.2 部分 数据传送类指令和算术运算类指令（讲课 2 学时） 具体内容:1)理解各类数据传送指令的功能，掌握各类数据传送指令的用法 2)理解各类算术运算指令的功能，掌握各类算术运算指令的用法 第 3.3 部分 逻辑运算与移位指令、串操作类指令（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解各类逻辑运算指令的功能，掌握各类逻辑运算指令的用法 2)理解各类串操作指令的功能，掌握各类串操作指令的用法。

第 3.4 部分 控制转移类指令、标志处理和处理器控制类指令（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解各类控制转移指令的功能，掌握各类控制转移指令的用法 2)理解各类标志处理和处理器控制指令的功能，掌握各类标志处理和处理器控制指令的 用法 重 点: 8088/8086 的常用指令和伪指令、寻址方式 难 点： 直接寻址、间址寻址、相对寻址、基址变址寻址和相对基址变址寻址等五种存储器寻址方 式及其约定段的使用，变量和标号的使用及其类型的变更 习 题: 寻址方式等 第四部分第四部分 汇编语言程序设计汇编语言程序设计 总学时(单位：学时):8 讲课:4 实验:4 上机:0 第 4.1 部分 汇编语言程序的开发过程及基本语法（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解基本概念，掌握汇编语言程序的开发过程 2)理解汇编语言各类语句特性，掌握汇编语言编程方法 第 4.2 部分 汇编语言程序设计（讲课 2 学时） 具体内容: 1)理解系统功能调用的含义，掌握运用系统功能调用进行汇编语言编程的基本方法 2)理解各类汇编语言程序设计的基本结构，掌握顺序程序设计、分支程序设计、循环程 序设计和子程序设计的方法。

3)理解为什么要进行汇编语言和高级语言混合编程，掌握汇编语言和高级语言混合编程 的基本方法 重 点: 汇编语言程序的开发过程，汇编语言基本语法，常用系统功能调用，汇编语言源程序的完 整格式 难 点： 循环程序设计，子程序设计中的参数传递 习 题: 汇编语言程序设计 实 验: 汇编语言实验(4 学时) 习题课习题课 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:通过习题讲解，加深学生对前四章内容的理解，使学生能对前四章的内容融会贯 通，并能运用所学知道，特别是第三章和第四章的知识进行汇编语言程序设计第五部分第五部分 微机的存储系统微机的存储系统 总学时(单位：学时):10 讲课:2 实验:8 上机:0 具体内容: 1)理解存储系统的概念和主要性能指标，了解存储器的分类 2)了解半导体存储器的特点和半导体存储芯片的基本结构 3)理解 PC 系统微机的主存储器组织，掌握基本的存储器扩展技术 4)理解 Cache 的工作原理，了解主存与 Cache 的地址映射方式、替换策略和更新策略 5)了解硬盘存储器、光盘存储器、新型辅助存储器的基本原理。

重 点: 地址译码与地址分配，存储器与 CPU 的连接 难 点： 地址译码与地址分配 习 题: 存储器扩展设计及地址分配等 实 验: Proteus 实验(4 学时) 存储器扩展设计实验(4 学时) 第六部分第六部分 微机的微机的 I/OI/O 系统系统 总学时(单位：学时):6 讲课:2 实验:4 上机:0 具体内容: 1)理解 I/O 系统的组成和特点 2)理解接口的功能，了解接口的分类，掌握基本的 I/O 端口编址方式 3)理解程序控制方式、中断控制方式、DMA 方式的基本概念和特点 4)理解为什么要进行微机 I/O 端口地址分配，掌握基本的接口硬件设计方法 5)理解中断的基本概念 6)了解 8259A 的主要特性、内部结构、工作原理、外部特性和基本使用方法 重 点: CPU 与外设之间数据传送的控制方式，I/O 接口的设计，微机中断系统 难 点： I/O 接口的译码方式，接口的硬软件设计 习 题: I/O 接口设计等 实 验： 接口硬件设计实验(4 学时) 习题课习题课 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:通过习题讲解，加深学生对存储器和 I/O 接口设计方法的理解，使学生能够完成 简单的存储器和 I/O 接口设计。

第七部分第七部分 微机总线及微机总线及 I/OI/O 接口标准接口标准 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容: 1)理解总线和接口标准的基本概念，了。