微机原理与接口技术教学大纲.docx

微机原理与接口技术学 分：3.0学 时：48（其中：讲课学时：48 实验学时：另行安排 上机学时：另行安排 ）先修课程：模拟电子技术、数字电子技术等课程适用专业：通信工程、计算机科学与技术、电子信息工程、自动化等专业教 材：微型原理与接口技术，周明德主编，人民邮电出版社，2002开课系部：计算机科学与工程系撰 写 人：张小鸣审 定 人：王正洪 批准人：杨长春一、课程的性质与目的微型计算机原理与接口技术课程是以微处理器为核心的计算机硬件技术教育系列中的教学重点。随着计算机技术特别是计算机网络技术的飞速发展，微型计算机技术已经渗透到国家经济建设的各行各业。微型计算机原理及其应用课程已成为工科院校相关专业的必修课，特别是信息学科相关专业重点主干课程，是信息学科相关专业后继课程学习的纽带。通过学习，使学生获得在专业领域内应用微型计算机的软硬件相结合的能力。二、课程的基本内容及要求第一章 微型计算机概述1基本内容：（1）台式个人计算机的构成（2）计算机中数制及编码方法、指令程序和指令系统、寻址方式（3）微型计算机系统的基本组成、多媒体计算机2基本要求：通过学习本章，了解微型计算机中机器码的表示方法、小数点定标，BCD码与ASCII码的互相转换、微处理器的组成结构等，从而更好地认识当今世界诸多类型的微型计算机，为后继学习微型计算机组成原理、嵌入式系统打下基础。第二章 IA-32结构微处理器1基本内容：（1）8086微处理器的功能结构及工作原理（2）80X86微处理器的功能结构、工作原理和指令（3）Pentium微处理器的概况（4）IA-32的流水线结构、Cache简介（5）IA-32结构微处理器的执行环境2基本要求：（1）全面掌握8086/8088微处理器的结构特点，可编程寄存器，引脚及功能，最小模式与最大模式下的时序。为进一步学习高档微处理器打下基础。（2）掌握以8086微处理器为核心，配以8087、8284、8288以及地址锁存器、驱动器、数据收发器组成的微型计算机的控制核心。为学习和掌握现代高档微型机打下基础。（3）了解8086存储器分段的原因，分段带的好处。（4）掌握80386的存储管理机制，了解其指令系统。第三章 IA-32指令系统1基本内容：（1）基本数据类型（2）机器指令和汇编指令重点介绍机器指令与汇编指令的区别以及两者的相互关系（3）寻址方式重点介绍3种寻址方式：立即数寻址、直接寻址、寄存器间接寻址。（4）IA-32的通用指令（5）x87 FPU指令2基本要求：（1）全面掌握8086/8088微处理器指令系统的三种寻址方式，尤其会运用寄存器间接寻址指令编写程序结构紧凑的循环程序。（2）掌握有符号数与无符号数比较转移指令的运用，为编写定点数数字信号处理算法打好基础。（3）了解8086段首址寄存器和偏移地址寄存器之间的默认组合产生唯一物理地址的关系，掌握逻辑地址与物理地址之间的转换公式。（4）了解8086通用寄存器在指令中所表现的隐含特性，学会使用这些具有隐含特性的指令。第四章 汇编语言程序设计1基本内容：（1）汇编指令和伪指令的格式（2）操作数的寻址方式（3）汇编语言程序设计与举例2基本要求：（1）掌握变量和标号的定义格式与使用规则。（2）了解有条件转移和无条件转移指令的运用场合，灵活运用转移指令实现双分支和多分支转移。（3）了解循环计数指令实现循环程序的原理。熟练掌握单循环程序结构的编程，了解双循环结构的实现方法。（4）掌握子程序的设计方法、灵活运用调用子程序的参数传递方式来调用子程序。（5）了解子程序递归调用的编程原理，堆栈的变化情况。（6）了解宏指令与汇编指令的区别，宏指令与子程序之间的差异。掌握不带形参的宏指令定义与调用方法。第五章 微处理器总线时序和系统总线1基本内容：（1）处理器总线的时序（2）IA-32处理器的工作状态（3）系统总线2基本要求：（1）掌握8086的工作时序（2）了解PC、ISA 、PCI总线第六章 IA-32微处理器工作方式1基本内容：（1）实地址模式和保护虚地址模式（2）虚拟8086方式2基本要求：（1）了解实地址模式和保护虚地址模式的基本概念（2）了解保护模式下的寻址机制（3）了解任务切换概念第七章 存储器1基本内容：（1）掌握常用存储器芯片的结构及工作原理（2）SRAM、DRAM和EEPROM（串行和并行）的连接使用（3）虚拟存储器管理和IA-32微处理器的MMU单元2基本要求：通过本章学习，学会在微机系统中如何连接各种存储器，以组成实用的存储器系统。第八章 输入和输出1基本内容（1）微机接口的定义与分类（2）I/O接口的主要特点与功能（3）存储器统一编址I/O和独立编址I/O（4）地址译码方法与实现（5）CPU与外设数据传送方式2基本要求：通过本章学习，掌握地址译码器的门电路设计法、线译码法、3-8译码器设计法。掌握上述可编程接口芯片的工作原理，并掌握设计接口电路的方法。第九章 中断1基本内容：（1）中断的基本概念、中断管理（2）8086的中断向量表与装载方法（3）8259A的工作原理和使用方法（4）IA-32微处理器中的中断2基本要求：熟悉8086、80386的中断系统；掌握8259A的工作原理和编程方法。第十章 计数器和定时器1基本内容：（1）计数器和定时器的工作原理（2）8253的工作方式和使用方法2基本要求：掌握8253的编程方法第十一章 并行接口芯片1基本内容：（1）并行接口的主要特点和并行通信（2）8255A的工作原理和使用方法2基本要求：掌握8255的编程方法第十二章 串行通信及接口电路1基本内容：（1）串行接口的主要特点和串行通信（2）8251A的工作原理和使用方法2基本要求：掌握8251的编程方法第十三章 数模转换与模数转换接口1基本内容（1）多路开关及采样/保持器（2）模拟量输出通道接口技术（D/A） （3）模拟量输入通道接口技术（A/D）2基本要求：了解多路开关及采样/保持器、A/D、D/A的工作原理和接口形式；掌握A/D、D/A的编程方法。三、课程学时分配章 节讲 课实 验上 机第1章 微型计算机概述1第2章 IA-32结构微处理器2第3章IA-32指令系统6 3第4章 汇编语言程序设计9 3第5章 微处理器总线时序和系统总线3 第6章 IA-32微处理器的工作方式1 第7章 存储器2第8章 输入和输出3第9章 中断62第10章 计数器和定时器32第11章 模拟