计算机原理及应用课程教学大纲.doc

计算机原理与应用课程教学大纲课程名称：计算机原理与应用课程名称：The Principle and Application of Computer 课程编号：801069课程类型：技术基础课学 时：56适用专业：自动化、测控技术与仪器、计算机专业本科先修课程：计算机文化基础、计算机技术基础、数字电子技术、模拟电子技术等。一、课程的性质、目的与任务本课程是自动化和测控技术与仪器专业的技术基础课程。本课程结合汇编语言，可直接与自动化控制结合起来。学习本课程不仅是为了掌握一种技能，更重要的是：它能启发学生对先进科技的向往，激发创新意识，推动对新知识的学习，培养自学能力，锻炼动手实践的本领。因而它是高等学校全面素质教育中极为重要的一部分。二、课程的内容（包括理论教学和实践教学）及学时分配第一单元 绪论（建议学时数：4学时）学习目的和要求：本单元要求学生了解微型计算机的发展、应用；掌握微型计算机的分类；掌握微型计算机的组成、评估微型计算机性能的主要指标；掌握微处理器、微型计算机和微机系统间相互关系；了解存储器的分类，掌握存储器的特点。重点和难点：微型计算机的组成、评估微型计算机性能的主要指标；微处理器、微型计算机和微机系统间相互关系；各种存储器的特点。第二单元 计算机基础知识（建议学时数：4学时）学习目的和要求：本单元着重学习微型计算机的数制表示方法，进制数之间的转换方法及二进制数的运算，学习计算机数的码制表示方法及常用的二进制编码。为的是使同学们对计算机有一个感性认识。它是以下各个章节的基础，起到复习和系统化的作用。随着微处理器制造技术的不断发展，计算机的结构也越来越复杂，功能越来越强大，性能越来越优越，计算机的原理所涉及的内容也就越来越多。但是计算机的基本原理没有改变，只要对计算机的基础知识有充分的了解，就能从容的面对计算机日新月异的变化。重点和难点：计算机中的数制及其转换，计算机中的码制及补码运算。第三单元 16位微处理器（建议学时数：8学时）学习目的和要求：本单元首先从8086/8088CPU的结构入手，介绍了8086CPU的引脚信号和工作模式，介绍了8086主要操作功能。要求学生了解8086和8088CPU的区别和联系，掌握8086/8088CPU的内部结构；掌握存储器的分段方法以及逻辑地址和物理地址的表示和计算方法；掌握8086总线的工作周期。了解8086/8088CPU的引脚信号和工作模式，熟悉最小和最大模式下的系统典型配置。了解8086/8088CPU的总线操作、最小模式下的总线请求、最大工作模式下的读/写操作；掌握系统的复位和启动操作、中断操作。微处理器是微型计算机的核心部件，有关微处理器的知识对学好计算机原理是至关重要的。重点和难点：8086/8088CPU的内部结构；存储器的分段方法以及逻辑地址和物理地址的表示和计算方法。8086/8088CPU的重要引脚信号，最小和最大模式下的系统典型配置。系统的复位和启动操作、中断操作。第四单元 86系列微型计算机的指令系统（建议学时数：12学时）学习目的和要求：指令是让计算机完成某种操作的指令，不同计算机有不同的指令系统。指令系统与计算机硬件有着某些对应关系，本单元目的是使同学们学会8086指令系统，掌握常用的各类指令，能编写简单程序，为以后的学习和工作打下坚实的基础。本章主要讲述8086的指令系统，包括指令格式、寻址方式、各种传送类指令、数据操作类指令、串操作指令及控制指令等。重点和难点：8086的指令系统，包括指令格式、寻址方式、各种传送类指令、数据操作类指令、串操作指令及控制指令等。第五单元 微型计算机的程序设计（建议学时数：3学时）学习目的和要求：在了解和熟悉了86系列指令系统的基础上，本章将介绍程序设计的一般过程，以及几种典型的程序形成的编程方法。要灵活运用这些方法，才能编制车高质量的汇编语言源程序。本单元要求学生了解应用软件设计与程序的基本结构，掌握顺序程序设计、简单分支结构。掌握多分支程序设计、循环程序设计、子程序设计。重点和难点：编写简单程序。汇编程序设计结构、方法的灵活运用。第六单元 微型计算机汇编语言及汇编程序 （建议学时数：7学时）学习目的和要求：本单元以微软公司的宏汇编MASM为背景，主要讲解汇编语言的语法规则，同时介绍一些磁盘操作系统的功能调用和基本输入输出系统的中断调用，为汇编语言程序设计打下基础。其中包括伪指令、系统功能调用、汇编语言的功能及汇编过程、汇编语言程序设计。要求学生掌握汇编语言源程序格式各项的要求和常用的几条伪指令。掌握几个常用的系统功能调用和汇编程序的功能及汇编过程，为软件实验的进行打下基础。重点和难点：汇编语言源程序格式各项的要求和常用的几条伪指令、系统功能调用、汇编语言的功能及汇编过程、汇编语言程序设计。第七单元 输入/输出接口 （建议学时数：8学时）学习目的和要求：本单元首先介绍微型计算机的输入/输出接口、并行通信与并行接口，详细介绍了可编程并行通信接口芯片8255A、串行通信及串行接口、可编程串行通信接口芯片8251A。要求学生掌握输入/输出接口的交换信息、控制方式、并行通信和并行接口。了解8255A内部结构及其功能，掌握8255A 芯片的控制字及其工作方式。掌握串行通信线路的工作方式、串行接口，掌握串行通信数据的收发方式。了解可编串行通信接口芯片8251A的内部结构和功能；掌握8251A芯片的控制字及其工作方式。重点和难点：输入/输出接口的交换信息、控制方式、并行通信和并行接口。8255A内部结构及其功能、8255A 芯片的控制字及其工作方式。串行通信线路的工作方式、串行接口、串行通信数据的收发方式。8251A芯片的控制字及其工作方式。三、课时分配内容讲课习题课讨论课实验课上机其他合计绪论44计算机基础知识4416位微处理器8886系列微型计算机的指令系统11112微型计算机的程序设计325微型计算机汇编语言及汇编程序729输入/输出接口8412总复习22合计471856四、教材及参考书1、教 材：微型计算机原理及应用，郑学坚等， 清华大学出版社，2008.6。2、参考书：微型计算机原理，武自芳，西北工业出版社，2001.3；微型计算机原理及应用，邹逢兴，国防科技大学出版社，2001；微型计算机系统原理及应用，周明德，清华大学出版社，2002.7；微机原理及应用马平等，中国电力出版社，2003.4；微机原理与接口技术，马瑞芳，西安交通大学出版社，2003.5；微机原理及应用，黄冰，重庆大学出版社，2003.10；微型计算机原理与接口技术，张荣标等，机械工业出版社，2005.3；微型计算机原理与接口技术，周荷琴等，中国科学技术大学出版社20062；微机原理与接