《微機原理與接口技術(shù)》教學(xué)大綱

《微機原理與接口技術(shù)》教學(xué)大綱一、課程概述“微機原理與接口技術(shù)”是計算機硬件與軟件銜接及綜合應(yīng)用的課程。尤其微處理器大量發(fā)展和計算機滲透嵌入各種儀表和控制系統(tǒng)后，“微機原理與應(yīng)用”成為組構(gòu)系統(tǒng)的基本技術(shù)?！段C原理與接口技術(shù)》課程著重介紹微型計算機基本構(gòu)成及應(yīng)用方法。該課程的先修課程有：《電路與電子學(xué)》、《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》、《匯編語言程序設(shè)計》，并為《單片計算機技術(shù)》、《計算機控制技術(shù)》等課程打下基礎(chǔ)。它是一門理論性、實踐性和應(yīng)用性較強的課程。這門學(xué)科的重點是培養(yǎng)學(xué)生在微型計算機基本構(gòu)成與外界聯(lián)系（廣義輸入/輸出）的應(yīng)用方面的知識和技能，對學(xué)生的專業(yè)發(fā)展和計算機的深入研究具有極其重要的意義。通過本課程，使學(xué)生學(xué)習(xí)微處理器芯片基本功能、指令系統(tǒng)、構(gòu)成微型計算機的外圍芯片，以及構(gòu)成微型計算機系統(tǒng)的接口芯片。掌握微型計算機結(jié)構(gòu)特點，以及實現(xiàn)微型計算機與外部連接的軟、硬件基礎(chǔ)知識和基本技能；掌握和了解各種典型環(huán)境下接口設(shè)計原則；熟悉和正確選擇常用的幾種大規(guī)模集成接口電路。二、課程目標(biāo)1.知道《微型計算機原理與應(yīng)用》這門課程的性質(zhì)、地位和價值；知道該課程的研究領(lǐng)域和技術(shù)前景；知道這門學(xué)科的研究范圍、分析框架、研究方法、學(xué)科進(jìn)展和未來方向。2.理解這門課程的主要概念、基本原理和技術(shù)要點，拓寬微型計算機應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍的思路和概念。3.掌握微型計算機結(jié)構(gòu)特點，以及實現(xiàn)微型計算機與外部連接的軟、硬件基礎(chǔ)知識和基本技能。4.掌握和了解常用的微處理器，并運用微處理器和典型接口集成電路，設(shè)計出基本的微型計算機及其應(yīng)用系統(tǒng).三、課程內(nèi)容與教學(xué)要求這門學(xué)科的知識與技能要求分為知道、理解、掌握、學(xué)會四個層次。這四個層次的一般涵義表述如下：知道———是指對這門學(xué)科和教學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)知。理解———是指對這門學(xué)科涉及到的概念、原理、策略與技術(shù)的說明和解釋，能提示所涉及到的教學(xué)現(xiàn)象演變過程的特征、形成原因以及教學(xué)要素之間的相互關(guān)系。掌握———是指運用已理解的教學(xué)概念和原理說明、解釋、類推同類教學(xué)事件和現(xiàn)象。學(xué)會———是指能模仿或在教師指導(dǎo)下獨立地完成某些教學(xué)知識和技能的操作任務(wù)，或能識別操作中的一般差錯。教學(xué)內(nèi)容和要求表中的“√”號表示教學(xué)知識和技能的教學(xué)要求層次。本標(biāo)準(zhǔn)中打“*”號的內(nèi)容可作為自學(xué)，教師可根據(jù)實際情況確定要求或不布置要求。教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求表教學(xué)內(nèi)容知道理解掌握學(xué)會1微型計算機概述1.1微型計算機的特點和發(fā)展1.2微型機的分類1.3微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)1.4微型計算機的應(yīng)用概述√√√√28086微處理器2.18086的編程結(jié)構(gòu)2.28086的引腿信號和工作模式2.38086的操作和時序2.48086的存儲器組織和1／O組織√√√√38086的尋址方式和指令系統(tǒng)3.18086的尋址方式3.28086指令系統(tǒng)的概況3.38086指令系統(tǒng)3.4ASM—86匯編語言中的標(biāo)記、表達(dá)式和偽指令√√√√課時安排及教學(xué)方法表主要內(nèi)容課時建議教與學(xué)的方法建議72課時54課時1微型計算機概述1.1微型計算機的特點和發(fā)展1.2微型機的分類1.3微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)1.4微型計算機的應(yīng)用概述43講述28086微處理器2.18086的編程結(jié)構(gòu)2.28086的引腿信號和工作模式2.38086的操作和時序2.48086的存儲器組織和1／O組織64講述38086的尋址方式和指令系統(tǒng)3.18086的尋址方式3.28086指令系統(tǒng)的概況3.38086指令系統(tǒng)3.4ASM—86匯編語言中的標(biāo)記、表達(dá)式和偽指令85講述4微型計算機和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸4.1為什么要用接口電路4.2CPU和輸入／輸出設(shè)備之間的信號4.3接口部件的1／O端口4.4CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式64講述5串并行通信和接口技術(shù)5.1接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接5.2串行接口和串行通信5.3可編程串行通信接口8251A5.4并行通信和并行接口5.5可編程并行通信接口8255A4(講述)2(實驗)53(講述)2(實驗)講述、演示和實驗6中斷控制器、DMA控制器和計數(shù)器／定時器6.1中斷控制器8259A6.2DMA控制器8237A6.3計數(shù)器／定時器82537(講述)4(實驗)84(講述)4(實驗)講述、演示和實驗7模／數(shù)和數(shù)／模轉(zhuǎn)換7.1概述7.2數(shù)／模（D／A）轉(zhuǎn)換器7.3模／數(shù)（A／D）轉(zhuǎn)換器7.4采樣保持電路7.5多路轉(zhuǎn)換模擬開關(guān)3(講述)2(實驗)53(講述)2(實驗)講述、演示和實驗8鍵盤和LED顯示8.1鍵盤設(shè)計8.2LED數(shù)字顯器8.3鍵盤和顯示設(shè)計實例4(講述)2(實驗)53(講述)2(實驗)講述、演示和實驗9CRT技術(shù)9.1當(dāng)前CRT技術(shù)發(fā)展的特點和概況9.2CRT顯示器的工作原理9.3顯不器控制系統(tǒng)9.4CRT與主機的連接9.5可編程CRTC9.6IBMPC／XT的顯示器接口板3(講述)2(實驗)3(講述)講述、演示和實驗10打印機接口技術(shù)10.1打印機的工作原理和特性指標(biāo)10.2主機和打印機的接口10.3關(guān)于IBMPC／XT打印機適配板10.4漢字打印54講述11總線11.1總線的概念和功能11.2MULTIBUS的特點和信號11.3MULTIBUS的總線操作54講述12存儲器12.1存儲器的分類12.2微型計算機內(nèi)存的通常結(jié)構(gòu)12.3選擇存儲器件的考慮因素12.4靜態(tài)RAM12.5動態(tài)RAM12.6存儲器的工作時序54講述合計：72課時中含理論課60課時，實驗課12課時；54課時中含理論課44課時，實驗課10課時。五、教材選用《微型計算機原理與應(yīng)用》課程的教材要在課程標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一要求下，實行多樣化。可以選用教材有：1.《微型計算機技術(shù)及應(yīng)用》戴梅萼清華大學(xué)出版社。2.《微型計算機原理及應(yīng)用》鄭學(xué)堅清華大學(xué)出版社。3.《微機原理與接口技術(shù)》雷麗文電子工業(yè)出版社。在實際授課過程中，根據(jù)計算機發(fā)展和教師的科研工作經(jīng)驗，將新的內(nèi)容和方法整理編寫成輔助教材，不斷用新的內(nèi)容充實教學(xué)活動。六、課程評價1．這門學(xué)科的評價依據(jù)是本課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和要求。2．考試時間：120分鐘。3．考試方式、分制與分?jǐn)?shù)解釋采用閉卷、筆試的方式，以百分制評分，60分為及格，滿分為100分。實驗采用上交實驗報告和作品的方式，以百分制評分，60分為及格，滿分100分?？傇u由上述兩項成績和平時成績構(gòu)成，其中筆試占80％，實驗占10％，平時成績占10%。4．題型比例單選題10%；雙選題10%；填空題10%；判斷說明題10%；簡答題15%；分析計算題20%；綜合應(yīng)用題25%。5．樣題與目標(biāo)定位示例A．單選題：（著重考查學(xué)生對知識的識別程度）例：計算機的地址總線是20根,可直接尋址的單元數(shù)為()個。 (C)A.512KB.640KC.1MD.2MB．雙選題：（著重考查學(xué)生對知識的識別程度）例：用于8255通道口A的雙向I/O傳送方式聯(lián)絡(luò)線是()。(CD)A.PC7,PC6B.PC5,PC4C.PC3D.PC7～PC4E.PC2,PC1C．填空題：（著重考查學(xué)生對知識的知道和理解程度）例：PC系列機,中斷類型號有個。256D．判斷說明題：（著重考查學(xué)生對知識的知道和理解程度）例：中斷方式,CPU獲取中斷源的狀態(tài)是從端口查詢獲得。錯E．簡答題：（著重考查學(xué)生對知識的理解與掌握程度）例：I/O接口內(nèi)寄存器有哪三種尋址方式?直接端口寄存器受控型準(zhǔn)堆棧型F．分析計算題：（著重考查學(xué)生對知識的掌握與學(xué)會程度）例：已知串行通信波特率為600位/秒，當(dāng)信息狀態(tài)數(shù)是4時，傳輸率是多少？1200b/sG．綜合應(yīng)用題：（著重考查學(xué)生對知識的掌握與應(yīng)用能力）例：設(shè)８２５５的Ａ組雙向Ｉ／Ｏ方式，Ｂ組基本Ｉ／Ｏ方式（Ｂ口輸入、Ｃ口下部輸入），Ａ口雙向Ｉ／Ｏ均