微型原理與接口技術

MicrocomputerPrinciplesandInterfacing2023/6/26TongjiUniversityPage2ContentsWhyLearningthisLesson?ObjectiveKnowledgeArchitectureTextBookandRecommendedReferencesThreeLevelsofComputerTechnologyOuraimLearningMethodsContentsofthislessonHowtolearnitwell?2023/6/26TongjiUniversityPage3WhyLearningThis?你想將來繼續(xù)在控制、計算機、消費電子、通信、測試測量行業(yè)“混”嗎？未來工作的要求，這是控制系學生吃飯的課你想將來考研嗎？幾乎是所有學校都認可的考研專業(yè)課之一你想畢業(yè)嗎？后續(xù)的很多專業(yè)課都是建立在本課程的基礎上。本課程學不好，后面兩年將會遭遇困難2023/6/26TongjiUniversityPage4Objective課程目標微機原理是學習和掌握微機硬件知識和匯編語言程序設計的入門課程，包括以下主要知識板塊：微型計算機的基本工作原理（重點）匯編語言程序設計微型計算機接口技術（重點）目標：建立微型計算機系統(tǒng)的整體概念，深刻理解計算機系統(tǒng)特別是軟硬件協(xié)同工作的機制和實現技術，初步掌握微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的技能和技術2023/6/26TongjiUniversityPage5KnowledgeArchitecture電子線路數字電路計算機組成原理微機原理匯編語言接口技術單片機原理嵌入式系統(tǒng)計算機系統(tǒng)結構計算機控制系統(tǒng)擴展內容與特色以實驗改革為突破口，帶動教學內容升級與教學方式改革自制基于FPAG的積木化式教學平臺，可實現組合化實驗以適應不同層次學生和實驗內容要求個人單塊板實驗考驗獨立工作能力，小組多塊板聯合實驗考驗團隊配合此部分可插入1-2張典型圖片擴展內容效果基于FPGA的數字魔方實驗平臺硬件與數字魔方實驗平臺配套的實驗素材整理（擬未來出版配套實驗教程）教改論文：面向微機原理與接口技術教學的新一代實驗平臺設計典型案例基于總線技術的模擬微計算機系統(tǒng)實現基于DigiCube數字魔方實驗板以總線模塊互聯CPU模塊、I/O模塊、通信模塊，并形成一個可實際運轉的微計算機系統(tǒng)實現2023/6/26TongjiUniversityPage9MainTextBook《Intel微處理器全系列》結構、編程與接口（第7/8版）TheIntelMicroprocessors:8086/8088…:Architecture,Programming,andInterfacing,7/8thEdition[美]BarryB.Brey（巴里B.布雷）著書號：ISBN7-111-16052-5機械工業(yè)出版社2023/6/26TongjiUniversityPage10RecommendedReferenceComputerOrganizationandDesign--TheHardware/SoftwareInterface3rdEditionDavidPatterson/JohnHennessy2005byElsevier2023/6/26TongjiUniversityPage11RecommendedReference張昆藏，施一萍，經致遠譯，計算機組織與結構（第4版），清華大學出版社，北京，1999.[美]WilliamStallings，ComputerOrganization&Architecture:DesignforPerformance(FourthEdition),PrenticeHall.2023/6/26TongjiUniversityPage12RecommendedReference深入理解計算機系統(tǒng)（修訂版），2006.4，中國電力出版社ComputerSystems,AProgrammer’sPerspective適合初學者和概念的理解掌握，CMU等大學初級教材2023/6/26TongjiUniversityPage13RecommendedReference《80X86匯編語言程序設計》編著：沈美明，溫冬嬋頁數：618書號：ISBN7-302-04540-2清華大學出版社出版年月：2001年9月第1版特點：匯編語言的本科生教材邏輯與計算機設計基礎(原書第4版)2023/6/26TongjiUniversityPage142023/6/26TongjiUniversityPage15在華為網盤上[計算機組成與設計.硬件.軟件接口].Computer.Organization.and.Design,Third.Edition2010FPGAPrototypingbyVerilogExamples2023/6/26TongjiUniversityPage162023/6/26TongjiUniversityPage17RecommendedReferenceIntel匯編語言程序設計(影印)版2023/6/26TongjiUniversityPage18ExperimentsReference微機接口技術實驗教程(英文版)[美]得蘭佐(Derenzo,S.E.)著；北京：機械工業(yè)出版社，2004.1（BerkerlyUniv.教材，TP364.7ZD291）PracticalInterfacingintheLaboratory:UsingaPCforInstrumentation,DataAnalysis,andControl,StephenE.Detenzo,CambridgeUniversityPress.20032023/6/26TongjiUniversityPage19ThreeLevelsofComputerTechnology計算機學習的三個層次：研究：尋求創(chuàng)新和突破！Innovation!開發(fā)：研究成果在實際中的應用TechnologyDevelopingandTransfer應用：計算機系統(tǒng)與特定行業(yè)或工作的結合=>計算機基礎教育的目的本課程定位：第二層次，能夠支持學生畢業(yè)后從事相應的開發(fā)工作討論：人生的定位，要不要做技術？2023/6/26TongjiUniversityPage20Self-LearningApproaches培養(yǎng)廣泛的興趣興趣是學習的動力興趣和好奇心密切關聯：培養(yǎng)自己的好奇心興趣是可以后天培養(yǎng)的多閱讀，多接觸，多參與把興趣轉化為自己的特長打好基礎什么是基礎？勤于動手，勇于實踐目前的計算機技術本質上仍然是一門實踐性學科少一點抱怨，多一點行動2023/6/26TongjiUniversityPage21What’stheFoundation?大學里我們所接觸到的所有課程可以這樣幾類

理論基礎<=>專業(yè)基礎<=>專業(yè)技能通用技能它們分別對應著我們看待問題的這樣三個層次

技理=>技術=>技能技能：怎么做?技術：如何做得更好？技理：尋找普適規(guī)律，融會貫通，能夠快速適應社會的變化并迅速進入一個新領域 理論基礎和專業(yè)基礎是大學學習的重點。2023/6/26TongjiUniversityPage22LessonsoftheComputerScienceField2023/6/26TongjiUniversityPage23ContentsofThisLesson本課程=計算機組織結構+計算機系統(tǒng)結構+接口技術+匯編語言（Organization+Architecture+Interfacing+AssemblyLanguage）課本分析： ch01-02 背景、知識基礎和基本原理介紹

ch03-08 匯編虛擬機和匯編語言

ch09-15 組織結構(硬件)和接口技術(軟件+硬件) ch16-19 實例學習：80186…Pentium4 2023/6/26TongjiUniversityPage24HowtolearnHPIwell?廣泛閱讀，開拓自己在計算領域的知識面在廣泛閱讀的基礎上，提取和重點掌握基本概念和基本原理，并與實際情況對照，力圖做到舉一反三可重點參考教材中的ChapterObjective和Summary中總結的部分課前預習，課后及時復習課內外學時之比至少1:3認真準備實驗，在實驗中深