《微机原理与接口技术》教学大纲.doc

微机原理与接口技术教学大纲一、课程概述 “微机原理与接口技术”是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。尤其微处理器大量发展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用”成为组构系统的基本技术。微机原理与接口技术课程着重介绍微型计算机基本构成及应用方法。该课程的先修课程有：电路与电子学、数字电路与逻辑设计、汇编语言程序设计，并为单片计算机技术、计算机控制技术等课程打下基础。它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。这门学科的重点是培养学生在微型计算机基本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业发展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。通过本课程，使学生学习微处理器芯片基本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原则；熟悉和正确选择常用的几种大规模集成接口电路。二、课程目标1. 知道微型计算机原理与应用这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。2. 理解这门课程的主要概念、基本原理和技术要点，拓宽微型计算机应用的领域和范围的思路和概念。3. 掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能。4. 掌握和了解常用的微处理器，并运用微处理器和典型接口集成电路，设计出基本的微型计算机及其应用系统.三、课程内容与教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道是指对这门学科和教学现象的认知。理解是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。掌握是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。学会是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。教学内容和要求表中的“”号表示教学知识和技能的教学要求层次。本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。教学内容及教学要求表教学内容知道理解掌握学会1 微型计算机概述1.1 微型计算机的特点和发展1.2 微型机的分类1.3 微处理器、微型计算机和微型计算机系统1.4 微型计算机的应用概述2 8086 微处理器2.1 8086的编程结构2.2 8086的引腿信号和工作模式2.3 8086的操作和时序2.4 8086的存储器组织和 1O组织3 8086的寻址方式和指令系统3.1 8086的寻址方式3.2 8086指令系统的概况3.3 8086指令系统3.4 ASM86汇编语言中的标记、表达式和伪指令4 微型计算机和外设的数据传输4.1 为什么要用接口电路4.2 CPU和输入输出设备之间的信号4.3 接口部件的 1O端口4.4 CPU和外设之间的数据传送方式5 串并行通信和接口技术5.1 接口的功能以及在系统中的连接5.2 串行接口和串行通信5.3 可编程串行通信接口 8251A5.4 并行通信和并行接口5.5 可编程并行通信接口 8255A6 中断控制器、DMA控制器和计数器定时器6.1 中断控制器8259A6.2 DMA控制器 8237A6.3 计数器定时器 82537 模数和数模转换7.1 概述7.2 数模（DA）转换器7.3 模数（AD）转换器7.4 采样保持电路7.5 多路转换模拟开关8 键盘和 LED显示8.1 键盘设计8.2 LED数字显器8.3 键盘和显示设计实例9 CRT技术9.1 当前CRT技术发展的特点和概况9.2 CRT显示器的工作原理9.3 显不器控制系统9.4 CRT与主机的连接9.5 可编程CRTC9.6 IBM PCXT的显示器接口板10 打印机接口技术10.1 打印机的工作原理和特性指标10.2 主机和打印机的接口10.3 关于 IBM PCXT打印机适配板10.4 汉字打印11 总线11.1 总线的概念和功能11.2 MULTIBUS的特点和信号11.3 MULTIBUS的总线操作12 存储器12.1 存储器的分类12.2 微型计算机内存的通常结构12.3 选择存储器件的考虑因素12.4 静态 RAM12.5 动态 RAM12.6 存储器的工作时序四、课程实施（一）课时安排与教学建议微型计算机原理与应用是计算机类专业必修课。一般情况下，计算机专业为72课时，通信工程为 54课时。具体课时安排如下：课时安排及教学方法表主要内容课时建议教与学的方法建议72课时54课时1 微型计算机概述1.1 微型计算机的特点和发展1.2 微型机的分类1.3 微处理器、微型计算机和微型计算机系统1.4 微型计算机的应用概述43讲述2 8086 微处理器2.1 8086的编程结构2.2 8086的引腿信号和工作模式2.3 8086的操作和时序2.4 8086的存储器组织和 1O组织64讲述3 8086的寻址方式和指令系统3.1 8086的寻址方式3.2 8086指令系统的概况3.3 8086指令系统3.4 ASM86汇编语言中的标记、表达式和伪指令85讲述4 微型计算机和外设的数据传输4.1 为什么要用接口电路4.2 CPU和输入输出设备之间的信号4.3 接口部件的 1O端口4.4 CPU和外设之间的数据传送方式64讲述5 串并行通信和接口技术5.1 接口的功能以及在系统中的连接5.2 串行接口和串行通信5.3 可编程串行通信接口 8251A5.4 并行通信和并行接口5.5 可编程并行通信接口 8255A4(讲述)2(实验)53(讲述)2(实验)讲述、演示和实验6 中断控制器、DMA控制器和计数器定时器6.1 中断控制器8259A6.2 DMA控制器 8237A6.3 计数器定时器 82537(讲述)4(实验)84(讲述)4(实验)讲述、演示和实验7 模数和数模转换7.1 概述7.2 数模（DA）转换器7.3 模数（AD）转换器7.4 采样保持电路7.5 多路转换模拟开关3(讲述)2(实验)53(讲述)2(实验)讲述、演示和实验8 键盘和 LED显示8.1 键盘设计8.2 LED数字显器8.3 键盘和显示设计实例4(讲述)2(实验)53(讲述)2(实验)讲述、演示和实验9 CRT技术9.1 当前CRT技术发展的特点和概况9.2 CRT显示器的工作原理9.3 显不器控制系统9.4 CRT与主机的连接9.5 可编程CRTC9.6 IBM PCXT的显示器接口板3(讲述)2(实验)3(讲述)讲述、演示和实验10 打印机接口技术10.1 打印机的工作原理和特性指标10.2 主机和打印机的接口10.3 关于 IBM PCXT打印机适配板10.4 汉字打印54讲述11 总线11.1 总线的概念和功能11.2 MULTIBUS的特点和信号11.3 MULTIBUS的总线操作54讲述12 存储器12.1 存储器的分类12.2 微型计算机内存的通常结构12.3 选择存储器件的考虑因素12.4 静态 RAM12.5 动态 RAM12.6 存储器的工作时序54讲述合计：72课时中含理论课60课时，实验课12课时；54课时中含理论课44课时，实验课10课时。五、教材选用微型计算机原理与应用课程的教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。可以选用教材有：1.微型计算机技术及应用戴梅萼 清华大学出版社。2.微型计算机原理及应用郑学坚 清华大学出版社。3.微机原理与接口技术雷丽文 电子工业出版社。在实际授课过程中，根据计算机发展和教师的科研工作经验，将新的内容和方法整理编写成辅助教材，不断用新的内容充实教学活动。六、课程评价1这门学科的评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。2考试时间：120分钟。3考试方式、分制与分数解释采用闭卷、笔试的方式，以百分制评分，60分为及格，满分为100分。实验采用上交实验报告和作品的方式，以百分制评分，60分为及格，满分100分。总评由上述两项成绩和平时成绩构成，其中笔试占80，实验占10，平时成绩占10%。4题型比例单选题10%；双选题10%；填空题10%；判断说明题10%；简答题15%；分析计算题20%；综合应用题25%。5样题与目标定位示例A单选题：（着重考查学生对知识的识别程度）例：计算机的地址总线是20根,可直接寻址的单元数为( )个。( C ) A.512K B.640K C.1M D.2MB双选题：（着重考查学生对知识的识别程度）例：用于8255通道口A的双向I/O传送方式联络线是( )。( C D ) A.PC7,PC6 B.PC5,PC4 C.PC3 D.PC7PC4 E.PC2,PC1C填空题：（着重考查学生对知识的知道和理解程度）例：PC系列机,中断类型号有 个。 256D判断说明题：（着重考查学生对知识的知道和理解程度）例：中断方式,CPU获取中断源的状态是从端口查询获得。错E简答题：（着重考查学生对知识的理解与掌握程度）例：I/O接口内寄存器有哪三种寻址方式? 直接端口寄存器 受控型 准堆栈型 F分析计算题：（着重考查学生对知识的掌握与学会程度）例：已知串行通信波特率为600位/秒，当信息状态数是4时，传输率是多少？ 1200b/sG综合应用题：（着重考查学生对知识的掌握与应用能力）例：设的组双向方式，组基本方式（口输入、口下部输入），口双向均采用中断传送操作，口的端口地址为。试求：初始化需要几个控制字。3个各控制字值。11000011B(0C3H)，00001001B(09H)，00001101B(0DH)编写初始化程序。 MOV AL,0C3HOUT 43,ALMOV AL,09HOUT 43,ALMOV AL,0DHOUT 43,AL制定该课程标准小组成员： 审核者：