微機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱

課程編號：09171110

課程名稱：微機(jī)原理及應(yīng)用(MicrocomputerPrincipleandApplication)

學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3學(xué)分

適用專業(yè)：自動(dòng)化本科開課學(xué)期：第四學(xué)期

開課部門：物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院

先修課程：電工與電子技術(shù)

考核要求：考試

使用教材及主要參考書：

孫德文等編著，《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)》，高等教育出版社，2005年。

周明德編著，《微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用》(第五版)，清華大學(xué)出版社，2006

年；

洪永強(qiáng)主編，《微機(jī)原理與接口技術(shù)》，科學(xué)技術(shù)出版社。

朱定華主編，《微機(jī)原理與接口技術(shù)》，北方交通大學(xué)出版社。

馬愛梅主編，《微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，華中理工大學(xué)出版社出版。

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)：

本課程是必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程。是一門面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性的

課程。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)的初步能力。

二、教學(xué)目的與要求

本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課。開設(shè)本課程的目的

在于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)解

決實(shí)際問題的基本思路和能力，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的基本知識和基本方法。

提高學(xué)生微機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)應(yīng)用的能力，讓學(xué)生在二十一世紀(jì)高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)世界

面前,有較強(qiáng)的適應(yīng)和開拓能力。

通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)牛.：

1.熟悉微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.熟練地掌握匯編語言的基本語法與匯編程序基本結(jié)構(gòu)。

3.掌握程序設(shè)計(jì)的基本技術(shù)。

4.熟悉微處理器、總線與時(shí)序。

5.熟練地掌握半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其與CPU的連接,

6.熟練地掌握輸入輸出和接口技術(shù)。

7.掌握微型計(jì)算機(jī)的中斷技術(shù)。

8.具有微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)的初步能力。

三、理論課學(xué)時(shí)分配

章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)

1概述1

280x86系列結(jié)構(gòu)微處理器1

38086指令系統(tǒng)Z

4匯編語言程序設(shè)計(jì)2

5土存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及存儲(chǔ)器系統(tǒng)的工作原理2

6輸入/輸出控制方式、各種控制方式的程序設(shè)計(jì)方法1

78086/8088中斷系統(tǒng)2

8常用可編程接口芯片使用實(shí)例3

四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題

熟悉計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及常用計(jì)算機(jī)指令，熟悉常用的接口工作原理的基礎(chǔ)上,重

點(diǎn)掌握接口的初始化編程規(guī)律和技術(shù).實(shí)驗(yàn)應(yīng)與理論學(xué)習(xí)密切結(jié)合，適當(dāng)開展教學(xué)討論

和大實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

五、教學(xué)內(nèi)容

第一章：概述

L基本內(nèi)容：

（一）計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和編碼

1.計(jì)算機(jī)中的數(shù)的表示

2.符號數(shù)的表示法

3.二進(jìn)制數(shù)的加減運(yùn)算

4.二進(jìn)制編碼

5.BCD數(shù)的運(yùn)算

（-）微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)和工作原理

1.計(jì)算機(jī)的工作原理

2.微型計(jì)算機(jī)常用的術(shù)語

3.微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

4.用三類總線構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)

2.教學(xué)基本要求：

本章要求熟練掌握原碼、反碼、補(bǔ)碼的基本概念和它們之間相互轉(zhuǎn)換；掌握微型計(jì)

算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的基本組成；了解個(gè)人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成。

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成原理

個(gè)人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成

4.教學(xué)建議：

根據(jù)學(xué)生掌握的微機(jī)知識情況適當(dāng)增減本章的教學(xué)內(nèi)容。

第二章：80x86系列結(jié)構(gòu)微處理器

L基本內(nèi)容：

（一）80x86微處理器的功能結(jié)構(gòu)

（二）80x86微處理器的編程結(jié)構(gòu)

1.通用寄存器組

2.段寄存器組

3.控制寄存器組

（三）80x86微處理器的總線結(jié)構(gòu)

1.兩種工作方式公用引腳定義

2.最小方式下引腳定義和系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)

3.最大方式下引腳定義和系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)

（四）80x86微處理器的基本時(shí)序

1.最小方式系統(tǒng)總線周期時(shí)序

2.最大方式系統(tǒng)總線周期時(shí)序

2.教學(xué)基本要求：

本章要求熟練掌握8086/8088的編程結(jié)構(gòu)；熟練掌握8086/8088的引腳功能；熟練

掌握8086/8088的主要操作功能；掌握8086/8088構(gòu)成的最大/最小系統(tǒng)的工作原理。

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

8086/8088CPU編程結(jié)構(gòu)

8086/8088CPU的引腳功能

8086/8088CPU構(gòu)成最大/最小系統(tǒng)

8086/8088CPU的基本工作時(shí)序

4.教學(xué)建議：

適當(dāng)介紹當(dāng)前主流的CPU。

第三章：尋址方式與指令系統(tǒng)

L基本內(nèi)容：

4.1指令格式

4.28086/8088的尋址方式

4.38086/8088的指令系統(tǒng)

4.4指令的執(zhí)行時(shí)間

2.教學(xué)基本要求：

本章要求熟練掌握指令的功能、尋址方式及其書寫格式；掌握指令中寄存器的缺省

使用及其用途；掌握CPU指令執(zhí)行后對標(biāo)志位的影響。了解80X86/Pentium系列CPU增

強(qiáng)和新增指令。

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):

8086/8088的尋址方式

8086/8088的指令系統(tǒng)

4.教學(xué)建議：

應(yīng)用多媒體教學(xué)

第四章：匯編語言程序設(shè)計(jì)

1.基本內(nèi)容：

5.1程序設(shè)計(jì)語言概述

5.2匯編語言的程序結(jié)構(gòu)與語句結(jié)構(gòu)

5.3匯編語言的偽指令語句5.3.1數(shù)據(jù)定義偽指令

5.4匯編語言程序的上機(jī)過程

5.5匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

5.6高級匯編語言技術(shù)

5.7輸入/輸出程序設(shè)計(jì)

5.8模塊化程序設(shè)計(jì)

5.9程序設(shè)計(jì)實(shí)例

2.教學(xué)基本要求：

本章要求熟練掌握常用的偽指令，包括：符號定義偽指令、數(shù)據(jù)定義偽指令、段定

義偽指令、過程定義偽指令、宏處理偽指令等；掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)的一般過程和程

序的三種基本結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法；掌握子程序編程的基本知識以及DOS所提供的常用的

功能調(diào)用子程序，包括鍵盤輸入、顯示輸出和系統(tǒng)時(shí)間的功能調(diào)用；理解宏的基本概念；

了解中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法；了解80X86/Pontiiun系列擴(kuò)展偽指令：了解匯編語言程

序的上機(jī)調(diào)試過程。

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

匯編語言的偽指令語句

匯編語言程序設(shè)計(jì)基他

模塊化程序設(shè)計(jì)概述

程序設(shè)計(jì)實(shí)例

4.教學(xué)建議：

應(yīng)用多媒體教學(xué)

第五章：存貯器

1.基本內(nèi)容：

3.1存貯器分類

3.2隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器CRAM)

3.3隨機(jī)只讀存儲(chǔ)器(ROM)

3.3.4閃存(FLASHMEMORY)

2.教學(xué)基本要求：

本章要求熟練掌握讀寫存儲(chǔ)器(SRAM、DRAM)的弓唧功能、與微處理器的連接方法、

存儲(chǔ)器刷新的基本概念；掌握微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器管理的主要方法；掌握常用微型計(jì)算機(jī)

內(nèi)部存儲(chǔ)器的工作原理；了解存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)、外部存儲(chǔ)器的工作原理。

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

SRAM存儲(chǔ)器與CPU的連接

DRAM存儲(chǔ)器與CPU的連接方法

閃存(FLASHMEMORY)

4.教學(xué)建議：

適當(dāng)介紹當(dāng)前主流的微機(jī)內(nèi)存

第六章：輸入輸出技術(shù)及定時(shí)控制器

L基本內(nèi)容：

(一)概述

1.外設(shè)接n的功能

2.接口與端口

3.I/O端口的編址方式

（二）簡單的輸入/輸出接口芯片

1.芯片功能簡介

2.芯片的應(yīng)用舉例

（三）數(shù)據(jù)傳送的控制方式

1.程序控制傳送方式

2.直接存儲(chǔ)器存取傳送方式

2.教學(xué)基本要求：

本章要求熟練掌握輸入/輸出接口的基本概念、CPU與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送的方式和I/O接

口編址方法及特點(diǎn)；熟練掌握并行接口技術(shù)的基本概念；

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

輸入/輸出接口概述

DMA控制技術(shù)

4.教學(xué)建議：

應(yīng)用多媒體教學(xué)

第七章中斷技術(shù)

L基本內(nèi)容：

（-）概述

1.中斷的基本概念

2.中斷的處理過程

3.中斷控制

（二）80x86中斷系統(tǒng)

1.中斷的類型

2.中斷向量表

3.中斷過程

2.教學(xué)基本要求：

熟練掌握中斷的基本概念、中斷的處理過程和PC機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；熟練掌握可編

程中斷控制器8259A的功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)；掌握8259的工作方式和CPU與8259A接口方

法。

3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：

中斷系統(tǒng)

4.教學(xué)建議：

應(yīng)用多媒體教學(xué)

第八章可編程接口芯片及應(yīng)用

1.基本內(nèi)容：

（一）概述

1.片選概念

2.聯(lián)絡(luò)信號的作用

（二）可編程并行接口芯片8255A

1.8255A的結(jié)構(gòu)和功能

2.8255A的工作方式

3.8255A的初始化

4.8255A的應(yīng)用實(shí)例

（三）可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253-5