《微机原理与接口技术》课程教学大纲 课程编码:1512107703 课程名称:微机原理与接口技术 学时/学分:48/3 先修课程:《程序设计基础》 适用专业:信息与计算科学 开课教研室:信息与计算科学教研室 一、课程性质与任务 1.课程性质:微机原理与接口技术是信总与计算科学专业的一门专业选修课程。 2.课程任务:通过本课程的学习,使学生掌握汇编语言,并在此基础上,进一步加深 对计算机的基本组成和工作原理的认识,掌握微型机的硬件系统 二、课程教学基本要求 本门课以课堂讲授为主,多媒体教学与板书相结合,并辅之以课堂讨论、课堂练习、做 实验、作业及课程设计等多种教学手段,使学生通过学习,达到该课程的要求。在整个教学 过程中,课堂讲授占总学时的70%,其它教学手段占总学时的30%。 课时分配:48课时 本课程的理论课时:32课时 本课程的实践课时:16课时 考核形式:本课程为考查课,采用闭卷笔试的形式考查。 成绩构成:期末笔试占总成绩的70%,期中考试、考勤、平时作业、上机和实验共占总 成绩的30%. 三、课程教学内容 第一章概述 1.教学基本要求 了解微处理器的发展历史,理解计算机的常用术语,理解和掌握冯·诺依曼的计算机设 计思想,掌握计算机系统的组成,掌握计算机的工作过程,掌握计算机中的信息表示,了解 计算机中常用的编码。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解计算机硬件系统的组成,掌握计算机的工作过程,理解并掌握 各种数制转换(2、8、10、16进制之间的互相转换)
《微机原理与接口技术》课程教学大纲 课程编码:1512107703 课程名称:微机原理与接口技术 学时/学分:48/3 先修课程:《程序设计基础》 适用专业:信息与计算科学 开课教研室:信息与计算科学教研室 一、课程性质与任务 1.课程性质:微机原理与接口技术是信息与计算科学专业的一门专业选修课程。 2.课程任务:通过本课程的学习,使学生掌握汇编语言,并在此基础上,进一步加深 对计算机的基本组成和工作原理的认识,掌握微型机的硬件系统。 二、课程教学基本要求 本门课以课堂讲授为主,多媒体教学与板书相结合,并辅之以课堂讨论、课堂练习、做 实验、作业及课程设计等多种教学手段,使学生通过学习,达到该课程的要求。在整个教学 过程中,课堂讲授占总学时的 70%,其它教学手段占总学时的 30%。 课时分配:48 课时 本课程的理论课时:32 课时 本课程的实践课时:16 课时 考核形式:本课程为考查课,采用闭卷笔试的形式考查。 成绩构成:期末笔试占总成绩的 70%,期中考试、考勤、平时作业、上机和实验共占总 成绩的 30%。 三、课程教学内容 第一章 概述 1.教学基本要求 了解微处理器的发展历史,理解计算机的常用术语,理解和掌握冯·诺依曼的计算机设 计思想,掌握计算机系统的组成,掌握计算机的工作过程,掌握计算机中的信息表示,了解 计算机中常用的编码。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解计算机硬件系统的组成,掌握计算机的工作过程,理解并掌握 各种数制转换(2、8、10、16 进制之间的互相转换)
3.教学重点和难点 教学重点是计算机系统组成,数制转换。教学难点是计算机系统组成,数制转换 4.教学内容 (1)微处理器的发展历史 主要知识点:微机的概念,微处理器的发展。 (2)计算机的常用术语 主要知识点:字长,主频,运算速度,存储容量,位,字节。 (3)计算机系统的组成 主要知识点:冯·诺依曼的计算机设计思想,硬件的基本组成,计算机系统组成。 (4)计算机的工作过程 主要知识点:微处理器的工作原理,指令执行过程。 (5)计算机的信息表示 主要知识点:数制转换(2、8、10、16进制之间的互相转换),数字编码,二进制数的 运算。 (6)计算机中常用的编码 主要知识点:BCD码,ASCII码,汉字编码。 第二章微处理器系统 1.教学基本要求 了解8088/8086的指令流水工作原理,掌捏8088/8086CPU的功能结构,掌握8088/8086 的两种工作模式,掌握物理地址与逻辑地址之间的关系及段寄存器的概念,理解并掌握 8088/8086的工作时序,了解80X86微处理器及一些新技术。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握8088/8086CPU的内部结构,举握8088/8086的两种工作模式, 掌握物理地址与辑地址之间的关系及段寄存器的概今,理解8086微处理器的总线操作。 3.教学重点和难点 教学重点是8088/8086CPU的内部结构,8088/8086的两种工作模式,8086/8088CPU的 存储器组织,8086微处理器的总线操作。教学难点是8088/8086的两种工作模式, 8086/8088CPU的存储器组织,8086微处理器的总线操作。 4.教学内容 (1)8086/8088CPU的指令流水原理 主要知识点:指令执行过程。 (2)8086/8088CPU的功能结构 主要知识点:执行单元,总线接口单元 (3)8086微处理器的引脚信号功能
3.教学重点和难点 教学重点是计算机系统组成,数制转换。教学难点是计算机系统组成,数制转换。 4.教学内容 (1)微处理器的发展历史 主要知识点:微机的概念,微处理器的发展。 (2)计算机的常用术语 主要知识点:字长,主频,运算速度,存储容量,位,字节。 (3)计算机系统的组成 主要知识点:冯·诺依曼的计算机设计思想,硬件的基本组成,计算机系统组成。 (4)计算机的工作过程 主要知识点:微处理器的工作原理,指令执行过程。 (5)计算机的信息表示 主要知识点:数制转换(2、8、10、16 进制之间的互相转换),数字编码,二进制数的 运算。 (6)计算机中常用的编码 主要知识点:BCD 码,ASCII 码,汉字编码。 第二章 微处理器系统 1.教学基本要求 了解 8088/8086 的指令流水工作原理,掌握 8088/8086CPU 的功能结构,掌握 8088/8086 的两种工作模式,掌握物理地址与逻辑地址之间的关系及段寄存器的概念,理解并掌握 8088/8086 的工作时序,了解 80X86 微处理器及一些新技术。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握 8088/8086CPU 的内部结构,掌握 8088/8086 的两种工作模式, 掌握物理地址与逻辑地址之间的关系及段寄存器的概念,理解 8086 微处理器的总线操作。 3.教学重点和难点 教学重点是 8088/8086CPU 的内部结构,8088/8086 的两种工作模式,8086/8088CPU 的 存储器组织,8086 微处理器的总线操作。教学难点是 8088/8086 的两种工作模式, 8086/8088CPU 的存储器组织,8086 微处理器的总线操作。 4.教学内容 (1)8086/8088CPU 的指令流水原理 主要知识点:指令执行过程。 (2)8086/8088CPU 的功能结构 主要知识点:执行单元,总线接口单元。 (3)8086 微处理器的引脚信号功能
主要知识点:最小模式系统组成,最大模式系统组成。 (4)8086/8088CPU的存储器组织 主要知识点:物理地址和逻辑地址,堆栈的使用。 (5)8086微处理器的总线操作 主要知识点:系统的复位与启动,总线操作的概念,总线操作时序。 (6)80X86微处理器 主要知识点:80486,Pentivum系列处理器及其新技术,微处理器的多核技术 第三章寻址方式与指令系统 1.教学基本要求 理解和掌握8086/8088系统的寻址方式和指令系统 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握8086/8088处理器的基本结构和工作原理以及指令中操作数 的寻址方式,掌握指令系统中各基本指令的应用。 3.教学重点和难点 教学重点是掌握几种常用的指令寻址方式,掌握指令系统中指令的应用。教学难点是指 令的应用。 4.教学内容 (1)寻址方式 主要知识点:立即数寻址,寄存器寻址,隐含寻址,直接寻址,寄存器间接寻址,寄存 器相对寻址,基址变址寻址,相对基址变址寻址。 (2)程序转移类的相关寻址方式 主要知识点:段内直接寻址,段内间接寻址,段间直接寻址,段间间接寻址 (3)8086/8088的指令系统 主要知识点:数据传送指令,算术运算指令,逻辑运算与移位指令。 (4)串处理指令 主要知识点:MOVSB/MOVSW,.CPSB/CPSW,SCASB/SCASW,.LODSB/L0DST,STOSB/STOSW。. (5)重复操作前缀指令 主要知识点:REP,REPE,REPZ,REPNE,REPNZ (6)控制转移指令 主要知识点:JP,条件转移,循环控制指令。 (7)处理器控制类指令 主要知识点:标志位操作指令,外部事件同步指令 第四章 汇编语言程序设计 1.教学基本要求
主要知识点:最小模式系统组成,最大模式系统组成。 (4)8086/8088CPU 的存储器组织 主要知识点:物理地址和逻辑地址,堆栈的使用。 (5)8086 微处理器的总线操作 主要知识点:系统的复位与启动,总线操作的概念,总线操作时序。 (6)80X86 微处理器 主要知识点:80486,Pentivum 系列处理器及其新技术,微处理器的多核技术。 第三章 寻址方式与指令系统 1.教学基本要求 理解和掌握 8086/8088 系统的寻址方式和指令系统。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握 8086/8088 处理器的基本结构和工作原理以及指令中操作数 的寻址方式,掌握指令系统中各基本指令的应用。 3.教学重点和难点 教学重点是掌握几种常用的指令寻址方式,掌握指令系统中指令的应用。教学难点是指 令的应用。 4.教学内容 (1)寻址方式 主要知识点:立即数寻址,寄存器寻址,隐含寻址,直接寻址,寄存器间接寻址,寄存 器相对寻址,基址变址寻址,相对基址变址寻址。 (2)程序转移类的相关寻址方式 主要知识点:段内直接寻址,段内间接寻址,段间直接寻址,段间间接寻址。 (3)8086/8088 的指令系统 主要知识点:数据传送指令,算术运算指令,逻辑运算与移位指令。 (4)串处理指令 主要知识点:MOVSB/MOVSW,CMPSB/CMPSW,SCASB/SCASW,LODSB/LODSW,STOSB/STOSW。 (5)重复操作前缀指令 主要知识点:REP,REPE,REPZ,REPNE,REPNZ。 (6)控制转移指令 主要知识点:JMP,条件转移,循环控制指令。 (7)处理器控制类指令 主要知识点:标志位操作指令,外部事件同步指令。 第四章 汇编语言程序设计 1.教学基本要求
理解和掌握汇编语言语句、汇编伪指令和程序设计方法等,了解汇编语言的原理、基本 概念、使用方法及应用技术,为程序设计打下基础。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握汇编语言基本语句格式,灵活运用伪指令,能够使用DS功能 调用,掌握基本的程序设计方法。 3.教学重点和难点 教学重点是汇编语言源程序的基本语法,常用的伪指令,基本的DOS功能调用,基本的 程序设计。教学难点是伪指令的应用,程序设计方法。 4.教学内容 (1)汇缩语言语句 主要知识点:汇编语言及语句格式 (2)汇编语言伪指令 主要知识点:变量定义,常量定义,段定义,标号定义,算符定义语句PTR,D (3)程序设计基础 主要知识点:顺序结构程序设计,分支结构程序设计,循环结构程序设计,子程序设 计,宏汇编。 (4)D0S功能调用 主要知识点:基本I/0功能调用,功能调用举例。 第五章存储器系统 1.教学基本要求 理解和掌握半导体存储器的结构及工作原理,了解两种存储器的特点与应用。掌握存储 器的扩展技术,常用的几种典型存储器芯片及其与CU之间的连接与扩展问题,了解目前广 泛应用的几种新型存储器,理解只读存储器及高速缓存的原理。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解存储器是指半导体存储器,两种存储器的特点与应用,存储器 的扩展技术,只读存储器及高速缓存的原理。 3.教学重点和难点 教学重点是半导体存储器的结构及工作原理,存储器的扩展技术及应用,高速缓存的工 作原理。教学难点是半导体存储器的结构及工作原理,存储器扩展,cache系统的基本结构 和工作原理。 4.教学内容 (1)存储器概述 主要知识点:半导体存储器的分类,常用性能指标 (2)随机存取存储器RAM
理解和掌握汇编语言语句、汇编伪指令和程序设计方法等,了解汇编语言的原理、基本 概念、使用方法及应用技术,为程序设计打下基础。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握汇编语言基本语句格式,灵活运用伪指令,能够使用 DOS 功能 调用,掌握基本的程序设计方法。 3.教学重点和难点 教学重点是汇编语言源程序的基本语法,常用的伪指令,基本的 DOS 功能调用,基本的 程序设计。教学难点是伪指令的应用,程序设计方法。 4.教学内容 (1)汇编语言语句 主要知识点:汇编语言及语句格式。 (2)汇编语言伪指令 主要知识点:变量定义,常量定义,段定义,标号定义,算符定义语句 PTR,END。 (3)程序设计基础 主要知识点:顺序结构程序设计,分支结构程序设计,循环结构程序设计,子程序设 计,宏汇编。 (4)DOS 功能调用 主要知识点:基本 I/O 功能调用,功能调用举例。 第五章 存储器系统 1.教学基本要求 理解和掌握半导体存储器的结构及工作原理,了解两种存储器的特点与应用。掌握存储 器的扩展技术,常用的几种典型存储器芯片及其与 CPU 之间的连接与扩展问题,了解目前广 泛应用的几种新型存储器,理解只读存储器及高速缓存的原理。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解存储器是指半导体存储器,两种存储器的特点与应用,存储器 的扩展技术,只读存储器及高速缓存的原理。 3.教学重点和难点 教学重点是半导体存储器的结构及工作原理,存储器的扩展技术及应用,高速缓存的工 作原理。教学难点是半导体存储器的结构及工作原理,存储器扩展,cache 系统的基本结构 和工作原理。 4.教学内容 (1)存储器概述 主要知识点:半导体存储器的分类,常用性能指标。 (2)随机存取存储器 RAM
主要知识点:静态SRAM及应用,动态DRAM及应用。 (3)只读存储器ROW 主要知识点:掩膜式MROM,可编程PROM,EPROM,EEPROM。 (4)存储器扩展技术及引用 主要知识点:位扩展,字扩展,字位扩展。 (5)闪存技术 主要知识点:基本工作原理。 (6)高速缓存存储技术 主要知识点:cache系统的基本结构、工作原理、读写操作。 第六章 输入/输出和总线技术 1.教学基本要求 理解和掌握输入输出的一般问题,包括外设接口的一般结构、I/0端口的寻址方式和数 据传送的控制方式。了解微处理器同外设交换信息的三种类型,理解和掌握各传送方式的原 理、特点及应用场合,能够编写简单的应用程序。理解总线和总线标准。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握I0接口的基本概念及编制方式,输入/输出的控制方式,总 线和总线标准,PC总线,PCI总线,USB总线。 3.教学重点和难点 教学重点是输入/输出接口,输入/输出的控制方式,总线和总线标准,通用串行总线 USB。 教学难点是输入/输出的控制方式,总线和总线标准。 4.教学内容 (1)输入/输出接口概述 主要知识点:I/0接口的功能,CPU与外设交换的信息,I/0接口的基本结构,I/0端口 的编址方式。 (2)输入/输出的控制方式 主要知识点:无条件传送方式、查询方式、中断方式、D方式。 (3)总线和总线标准 主要知识点:总线,总线的分类,总线标准」 (4)总线插槽和PC总线的引脚信号 主要知识点:C总线信号,总线负载能力。 (5)PCI总线 主要知识点:PCI总线的概述,PCI总线信号。 (6)通用串行总线USB
主要知识点:静态 SRAM 及应用,动态 DRAM 及应用。 (3)只读存储器 ROM 主要知识点:掩膜式 MROM,可编程 PROM,EPROM,EEPROM。 (4)存储器扩展技术及引用 主要知识点:位扩展,字扩展,字位扩展。 (5)闪存技术 主要知识点:基本工作原理。 (6)高速缓存存储技术 主要知识点:cache 系统的基本结构、工作原理、读写操作。 第六章 输入/输出和总线技术 1.教学基本要求 理解和掌握输入输出的一般问题,包括外设接口的一般结构、I/O 端口的寻址方式和数 据传送的控制方式。了解微处理器同外设交换信息的三种类型,理解和掌握各传送方式的原 理、特点及应用场合,能够编写简单的应用程序。理解总线和总线标准。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生掌握 I/O 接口的基本概念及编制方式,输入/输出的控制方式,总 线和总线标准,PC 总线,PCI 总线,USB 总线。 3.教学重点和难点 教学重点是输入/输出接口,输入/输出的控制方式,总线和总线标准,通用串行总线 USB。 教学难点是输入/输出的控制方式,总线和总线标准。 4.教学内容 (1)输入/输出接口概述 主要知识点:I/O接口的功能,CPU与外设交换的信息,I/O接口的基本结构,I/O端口 的编址方式。 (2)输入/输出的控制方式 主要知识点:无条件传送方式、查询方式、中断方式、DMA 方式。 (3)总线和总线标准 主要知识点:总线,总线的分类,总线标准。 (4)总线插槽和 PC 总线的引脚信号 主要知识点:PC 总线信号,总线负载能力。 (5)PCI 总线 主要知识点:PCI 总线的概述,PCI 总线信号。 (6)通用串行总线 USB