微型计算机原理与接口技术教学大纲.docx

微型计算机原理与接口技术教学大纲所属专业：计算机科学与技术 开课单位:课程类型：专业基础课程课程代码:学分:数学计算机科学学院074121603否一、课程概况学时：课堂讲授48+课外自核心课程:学时：课堂讲授48+课外自核心课程:开课学期:拟使用教材:孙德文.微型计算机技术（第3版）.高等教育出版社.2012.12 国内（外）现有教材：1戴梅萼，史嘉权彳散型计算机技术与应用（第4版）.清华大学出版社.200882冯博琴，吴宁.微型计算机原理与接口（第3版）.清华大学出版社.2013.12 学习参考资料1龚尚福.微机原理与接口技术.西安电子科技大学出版社.2014.32王爽著.汇编语言（第2版）.清华大学出版社.2012.83视频教学网站. : 100eshu.eom/Ebook/61789.html二、课程描述本课程主要介绍Intel x86系列微型计算机系统的构成原理和相关接口技术， 在分析Intel x86系列微处理器的内部结构、工作模式、操作时序的基础上，了解 汇编语言编程的基本方法，着重介绍存储器接口的基本技术、I/O接口技术和中 断管理技术，以及微型计算机系统的实用扩展技术。通过课堂教学和一定量的实 验教学相结合，使学生建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念，培养学生软硬 件结合的应用能力。在学习本课程之前应当具备微机的基本应用能力、模拟/数字电路方面的基础 知识、计算机组成原理以及程序设计的基本能力。课程的教学采用课堂讲授、课外自学和实验教学相结合的方式进行。三、课程目标本课程紧密结合计算机专业的特点，围绕微型计算机原理和接口技术主题， 以Intel x86为主线，系统介绍微型计算机系统的基本构成、体系结构和工作模式 等，存储器的组成和I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程和8259A的 编程与应用，从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程，建立起系统的 概念，为以后针对硬件开发软件打下坚实的基础。四、教学要求根据本大纲要求，授课过程力求内容充实、概念准确、重难点突出。结合操 作系统的教学大纲，在教学过程中对章节的顺序作适当调整。每次授课结束之前 给出预习的范围，指明教材中属于自学局部的内容，发挥参考书目的作用。加强 过程考核，主要指出勤、每章的作业和课堂互动。五、考核方式及要求本门课程考核方式及要求：出勤率占10%,作业10%,自主实验10%；期 末闭卷考试，占总成绩的70%。六、课程内容第一、二、十二章微型计算机系统的构成及80x86微处理器（授课时间：第四学期第一至二周）教学目标：掌握微型计算机系统的总线结构、x86微处理器的结构、编程结构、 存储器的组织、引脚功能，了解微处理器的基本时序，掌握基本时序 的分析。教学重点：x86微处理器的结构、编程结构、存储器的组织和基本时序的分析。 教学难点：编程结构、基本时序的分析。学 时：课堂教学6学时，课外自主学习时间不少于6学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：(1)微处理器、微型计算机和微型计算机系统；(2)微型计算机系统的总线结构；(3) 8086/32位微处理器的结构；8086/32位系统中的存储器组织及物理地址的形成；(4) 8086/32位处理器的引脚；8086/32位处理器的基本时序。学习方法：理论学习与实践相结合。课后作业：完成教材第31页习题2.3、2.5 2.6、2.7、2.8并在下周课前提交。备注：第一章只需1课时，把第二章和十二章合在一起讲授，一方面归并相似内 容；另一方面为操作系统的处理机管理做准备。第三章8086的汇编程序设计(授课时间：第四学期第三至六周)教学目标：掌握8086指令的寻址方式、汇编语言的语法规定、汇编语言设计的 方法、步骤，编程举例及系统调用。教学重点：8086指令的寻址方式、汇编语言设计的方法。教学难点：8086指令的寻址方式。学 时：课堂教学10学时，课外自主学习时间不少于10学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：(1) 8086的指令系统；(2)汇编语言的基本语法；(3)汇编语言程序设计基础;(4)汇编语言程序设计举例;(5)汇编语言程序系统调用。学习方法：理论学习与实践相结合，随堂编程练习。课后作业：完成教材第112页习题1、4、8、10、11、12、14、16、17和补充作业。第四、十三章内存储器接口的基本技术（授课时间：第四学期第六至八周）教学目标：掌握三种类型的存储器的结构、原理和特征；内存储器接口的基本技 术;16位/32位微型计算机系统中存储器接口技术;存储器芯片与CPU 的连接技术。教学重点：三种类型的存储器的结构、基本技术、16位微型计算机系统中存储 器接口技术。教学难点：16位/32位微型计算机系统中存储器接口技术。学 时：课堂教学7学时，课外自主学习时间不少于9学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：（1）三种典型的存储器；（2）内存储器接口的基本技术；（3） 16位微型计算机系统中存储器接口技术；（4） 32位微处理器的存储器管理；（5） 32位指令的寻址方式的特点； （6）保护模式下的寻址方式。学习方法：理论学习与实践相结合，小组讨论。课后作业：完成教材第146页1、3、6、8和补充作业。备注：把第四章和十三章合在一起讲授，一方面归并相似内容；另一方面为操作 系统的存储器管理准备。第五章输入输出基本技术（授课时间：第四学期第八至九周）教学目标：外设接口的一般结构和I/O指令、数据传送时常用的控制方式一程控 方式和DMA方式、I/O接口中的中断控制电路、UO接口芯片。教学重点：外设接口的一般结构、数据传送时常用的控制方式、I/O接口中的中 断控制电路。教学难点：I/O接口中的中断控制电路。 学 时：课堂教学4学时，课外自主学习时间不少于6学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：（1）输入输出概述；（2）输入输出的控制方式；（3） I/O接口中的中断控制电路；（4 ） I/O接口芯片概述。学习方法：理论学习与实践相结合，小组讨论。课后作业：完成教材第183页1、4、7、8、12、17、18。第六章 可编程并行和串行接口芯片（授课时间：第四学期第十至十一周）教学目标：掌握两种最常用的可编程接口芯片8255和8251的基本组成、功能和 应用。教学重点：8255、8251的工作方式；两类芯片的应用。教学难点：8255、8251的控制字、接口编程。学 时：课堂教学6学时，课外自主学习时间不少于6学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：（1）并行和串行接口；（2）可编程接口芯片8255A；（3）可编程接口芯片825k学习方法：理论学习与实践相结合。课后作业：完成教材第235页2、6、9、11、14、17、26。第七章可编程定时/计数器（授课时间：第四学期第十二周）教学目标：掌握可编程定时/计数器的基本原理、可编程定时/计数器8253的结构 与功能、工作方式及应用。教学重点：可编程定时/计数器8253的结构与功能、工作方式。 教学难点：可编程定时/计数器8253工作方式的程序设计。学 时：课堂教学3学时，课外自主学习时间不少于3学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：（1）可编程定时/计数器的典型结构与基本原理；（2）可编程定时/计数器8253；（3）可编程定时/计数器8253的应用。学习方法：理论学习与实践相结合，小组讨论。课后作业：完成教材第257页3、5、8、12、14。第八章模拟接口（授课时间：第四学期第十三周）教学目标：掌握模拟接口芯片DAC0832和数模转换器ADC0809的工作原理及 应用。教学重点：DAC0832及其接口、ADC0809及其接口。教学难点：两类接口芯片的编程和应用。学 时：课堂教学3学时，课外自主学习时间不少于4学时。教学方法：讲授、提问。主要内容：（1）模拟接口概述；（2）数模转换器DAC0832及其接口；（3）模数转换器ADC0809及其接口。学习方法：理论学习与预习相结合。课后作业：完成教材第275页1、4、6、7。第九章计算机系统中的支持芯片（授课时间：第四学期第十四至十五周）教学目标：掌握时钟发生器芯片、可编程中断控制器8259、可编程DMA控制器 8237o教学重点：可编程中断控制器8259、可编程DMA控制器8237。教学难点：两类控制器的初始化设计。学 时：课堂教学6学时，课外自主学习时间不少于6学时。教学方法：讲授、提问、讨论。主要内容：(1)时钟发生器芯片；(2)总线控制器芯片；(3)可编程控制器8259；(4)可编程DMA控制器8237。学习方法：理论学习与预习相结合。课后作业：完成教材第313页1、3、6、7、10。第十章总线(授课时间：第四学期第十六周)教学目标：掌握总线的标准、总线的负载能力，了解PCI、IEEE488纵线。教学重点：总线的标准、总线的负载能力。教学难点：总线的负载能力。学 时：课堂教学2学时，课外自主学习时间不少于4学时。教学方法：讲授。主要内容：(1)总线的概述；(2)从PC/XT总线到EISA总线；(3) PCI 总线；IEEE-488 总线。学习方法：理论学习。第十一章微型计算机系统实用接口技术(授课时间：第四学期第十七周)教学目标：掌握主板的组成、芯片组、USB接口、即插即用技术，了解常用的 接口。教学重点：芯片组、USB接口、即插即用技术。教学难点：芯片组。学 时：课堂教学1学时，课外自主学习时间不少于4学时。教学方法：讲授。主要内容：（1）主板（自学为主）；（2）芯片组；（3）内存条（自学为主）；IDE 接口；（4） SCSI 接口；USB 接口;（5） 1394接口 （自学为主）；AGP接口（自学为主）；（6） 即插即用技术。学习方法：理论学习。