资源描述
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
07412160
3
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.20088
[2]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.2014.3
[2]王爽著.汇编语言(第2版).清华大学出版社.2012.8
[3]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。
展开阅读全文