微机原理与接口技术课件_微型计算机原理与接口技术课后答案

原标题：微机原理与接口技术课程教与学(教学大纲)

《微机原理与接口技术》教学大纲

文/牟琦

英文名称：Microcomputer Principle andInterfaceTechnology

适用专业：计算机类专业、自动化类专业、电子信息类专业

教材：牟琦.微机原理与接口技术(第3版).[M].北京：清华大学出版社，2018

一、课程的性质

“微机原理与接口技术”是计算机类、电子信息类、自动化类等相关专业的一门重要的专业基础课程。课程内容主要包括微型机硬件系统的组成、汇编语言程序设计、以及接口技术。通过该课程的学习，使学生能够掌握微型计算机系统的结构，理解计算机系统硬软件协同工作原理，建立计算机系统的整体概念；培养硬件思维方式，提高计算机硬件系统应用能力，提高硬软件协同开发能力；对于培养学生工程素养，培养分析、解决复杂工程问题的能力具有重要意义。

二、课程学习目标

1.知识目标

理解微型机硬件系统的组成及工作原理，了解微处理器的分类和发展；

掌握8086CPU结构及工作原理，了解常用的总线标准；

了解80X86系列CPU的发展和特点；

理解8086CPU指令系统，掌握汇编语言程序设计方法；

理解I/O系统工作原理，掌握主要工作方式；

理解常用可编程接口芯片的工作原理，掌握其应用方法。

2.能力目标

能够熟练编写汇编语言程序；

能够编写程序对常用可编程接口芯片进行应用；

具备微型计算机计算机硬件系统应用能力；

具备硬软件协同开发能力。

三、教学内容及基本要求

1.计算机系统概述

介绍计算机中的数据表示与编码，微型计算机中常用的数字逻辑电路，以及计算机系统的基本结构与工作原理等内容。使学生能从总体上对计算机系统有一个初步的了解，为后续知识的学习奠定基础。

(1)教学内容

计算机系统中的数与数制；

二/十进制数的表示范围、编码及其运算；

计算机系统中的字符编码；

逻辑电路基础；

计算机系统的分类与发展；

计算机系统的组成；

计算机系统的主要性能指标。

(2)教学重点

计算机中的数据表示与编码，计算机系统的组成与工作原理。

(3)教学难点

补码的运算和溢出判断方法。

2.微型计算机系统基础

本章主要介绍微型计算机基础知识，包括指令系统、处理器体系结构、微型计算机基本结构和工作原理、输入输出技术等内容，使学生对微型计算机系统有进一步的认识，对计算机工作过程有一个全面的概括的理解。

(1)教学内容

指令系统和处理器体系结构

微型计算机系统结构

微型计算机中的存储器与地址分配方法

I/O信息交换方式

程序中断技术概念

微处理器的发展和分类

微型计算机系统中采用的先进技术

嵌入式系统的定义、特点和发展

(2)教学重点

微处理器中主要寄存器；存储器地址分配；I/O信息交换方式，程序中断技术

(3)教学难点

微型计算机系统结构，存储器地址分配，程序中断处理过程

3. 80X86微处理器

本章以8086为例，介绍了微处理器的内部结构、外部基本引脚、工作方式、总线和时序，以及8086的存储器组织、中断系统等内容。为学习汇编语言程序设计和接口应用技术打下基础。

(1)教学内容

8086微处理器的存储器组织；

8086微处理器的内部结构；

8086总线工作周期

8086的中断系统

8086微处理器外部总线及工作模式；

8086微处理器的工作时序。

(2)教学重点

8086微处理器的内部结构及工作原理；存储器的地址组织；中断处理过程；8086工作模式及总线周期。

(3)教学难点

8086系统的存储器结构；20位物理地址的形成过程；最小和最大工作模式；中断向量和中断处理过程。

4.寻址方式与指令系统

学习指令系统中主要指令的功能、格式以及使用的方法是学习汇编语言的基础。本章主要介绍8086CPU汇编语言格式、寻址方式、以及8086指令系统中主要指令及其使用方法，通过本章的学习，使学生鞥个编写出简单功能的指令段。

(1)教学内容

指令格式；

8086数据寻址方式及指令寻址方式；

数据传送指令

算术运算指令

逻辑运算指令

移位指令

串操作指令

程序控制指令

处理器控制指令

(2)教学重点

数据寻址方式，指令寻址方式、8086指令系统中主要指令。

(3)教学难点

数据寻址方式，指令寻址方式。

5.汇编语言程序设计

本章主要介绍汇编语言程序结构、基本语法、系统功能调用等内容，使学生掌握汇编语言程序设计基本方法，能够运用汇编语言写出完整的程序，实现指定的功能，并且能够运用DEBUG对程序进行调试。

(1)教学内容

汇编语言程序的基本语法；

常用伪指令；

系统功能调用；

汇编语言程序设计方法；

宏指令；

动态调试程序DEBUG

(2)教学重点

汇编程序的结构和语法；DOS系统功能调用(21H)方法；汇编语言程序设计方法。

(3)教学难点

选择、循环结构的设计；指令与伪指令的应用；动态调试程序DEBUG的使用；宏与子程序的应用。

6.半导体存储器

本章主要介绍半导体存储器的分类和工作原理，微机系统内存储器的构成及与CPU的连接方法、虚拟存储器、80X86内存管理模式等内容。使学生能够根据应用系统的需要，合理选择半导体存储器类型，设计CPU与内存储器的连接方案。

(1)教学内容

内存储器基本概念、分类和主要技术指标；

存储器的分级结构，CACHE的基本原理；

典型存储芯片结构与应用；

存储器的字位扩展技术；

全地址译码和部分地址译码的概念及应用方法；

虚拟存储器工作原理；

80×86内存管理模式。

(2)教学重点

地址译码电路设计；内存储器的扩展技术；存储器的分级结构。

(3)教学难点

地址译码电路设计；内存储器的扩展技术；虚拟存储器原理；80×86内存管理模式。

7.输入和输出技术

本章介绍输入/输出接口的功能和基本结构，输入/输出的基本方式，中断控制器8259的工作要求及其编程，DMA方式的原理，DMA控制器8237工作过程和应用。通过本章的学习，使学生能够分析不同输入/输出方式的优缺点，正确设计I/O系统方案；能够对8259A、8237编程，完成指定的功能。

(1)教学内容

I/O接口的概念、功能、编址方式；

无条件程序控制方式、有条件程序控制方式；

中断优先级及判优方式；

可编程中断控制器8259A的外部特性和内部结构、以及方式控制字

DMA的工作原理；

DAMC8237的工作原理

(2)教学重点

中断技术基本原理及其应用；DMA工作过程；中断传送和DMA传送的区别。

(3)教学难点

8259A的初始化编程和应用。

8.常用接口芯片

本章主要介绍并行通信和串行通信接口的基本原理，微机常用串行接口、并行接口、定时器的可编程接口芯片的内部结构和外部特性，以及其硬件连接和初始化编程、操作编程等。通过本章的学习，使学生能够根据具体应用要求，设计出串行接口、并行接口、定时器可编程接口芯片与CPU连接方案，并能够写出初始化、操作程序等。

(1)教学内容

可编程定时计数器8253的外部引脚、内部结构和工作原理；

8253的六种工作方式；

串行接口技术基本概念、工作方式、数据格式和校验；

可编程串行接口电路8251的工作原理、与CPU的连接及初始化编程；

并行接口技术基本概念、工作方式、数据格式

可编程并行接口电路8255的外部引脚、内部结构、工作原理和工作方式；

8255的初始化编程和C口的操作；

模拟量、开关量接口技术的基本概念和其输入、输出通道的组成；

D/A、A/D转换器的工作原理和控制方式，以及DAC0832和系统总线的连接

(2)教学重点

可编程接口芯片8253、8251、8255与CPU的连接；8253的初始化编程；8251工作原理；8255工作原理以及3种工作方式。

(3)教学难点

可编程接口芯片8253的初值计算；接口芯片8251、8255的初始化编程和应用。

四、实验

实验、上机、课程设计内容：参见教材第9章实验。

实验一、动态调试程序DEBUG

实验二、DOS常用命令及8086指令使用

实验三、内存操作数及寻址方法

实验四、汇编语言程序上机过程

实验五、分支程序

实验六、多重循环程序

实验七、子程序

实验八、存储器扩展实验

实验九、中断特性及8259应用编程实验

实验十、8259级联实验

实验十一、8255并行接口应用实验

实验十二、8253定时/计数器应用实验

实验十三、8251串行接口应用实验

实验十四、自动计数显示系统

五、学时分配及说明

表1学时分配表

序号

知识点

课内

讲授

教学各环节

备注

上机

自学

1

计算机系统概述

2

2

2

微型计算机系统基础

4

2

3

80X86微处理器

6

4

4

寻址方式与指令系统

8

6

5

汇编语言程序设计

8

6

8

6

半导体存储器

4

2

4

7

输入和输出技术

6

2

4

8

常用接口芯片

10

6

6

合计

48

16

36

总计

48课内学时+16实验学时+36自学学时

六、教学方法与教学手段

教学方法：课堂讲授为主，同时重视实践教学环节，并要求学生完成规定的课外自学内容。

七、考核方法

课程性质：专业基础课、必修

考核方法：考试、闭卷

课程成绩评分办法：平时成绩10%，综合作业或期中考试成绩30%，期末考试成绩60%。

八、教材

作者：牟琦

定价：49.50元

ISBN：9787302498636

本书从工程应用的角度出发，以Intel 8086微处理器为基础，系统阐述微型计算机的基本组成、工作原理及接口技术。 本书主要内容包括微型计算机硬件系统的组成、汇编语言程序设计、总线及接口技术三大部分，全书共分为9章，分别讲述计算机系统概述、微型计算机系统基础、80×86微处理器、寻址方式与指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、输入/输出技术和常用接口芯片等内容，并给出了一些典型的实验。 本书在内容选择上以微型计算机基础知识为主，同时注重应用，坚持理论联系实际的原则，给出了大量的例题、习题和实验。内容组织和语言表达方面坚持由浅入深、循序渐进、通俗易懂的原则，以适应不同专业、不同层次的读者学习需要。

提供丰富的教学资源，包括授课PPT、教学大纲、考试大纲、实验大纲、习题及答案、模拟试题及答案，以及教学进度、实验方案等。返回搜狐，查看更多

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