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《微型计算机技术》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：2215990801/2215990802/2215990803/2215990804
课程名称：微型计算机技术/ Microcomputer Technique
课程类别：专业必修课
适用专业：计算机科学与技术
先修课程：计算机基础 计算机组成原理
开课学期：学年第一学期
开课院系：计算机与软件学院系
总 学 时：72
周 学 时：3-1
学 分：3.5
二、课程性质和任务
该课程是计算机系统的核心课程，是计算机技术的基础。近几年来，微型计算机技术得到了飞速发展，微型计算机技术已经由8086，80186，80286，80386到80486升级变化，更经历了从pentium1,pentium2,pentium3到pentium4的发展。微型计算机的工作速度越来越高，这得益于CPU工作频率的提高，总线更宽、总线速度更快以及如高速缓存技术、虚拟存储技术、流水线技术等一些先进技术的采用，此外，一些新的总线标准及技术不断升级换代以适应更高的传送速度。
微型计算机技术是计算机专业教育中的一门十分重要的专业必修课，它是使学生了解微型计算机的基本工作原理，着重掌握微机接口技术而设的课程。通过本课程的学习，学生应能更进一步加深对微机中的各种控制接口（如中断控制接口、定时计数控制接口、DMA控制接口、并行接口、串行通信接口、模拟接口等）技术的认识、理解，熟悉微机系统应用这些控制接口技术所进行的数据传输方式，并能熟练运用汇编语言编程去控制这些接口与外设进行数据通讯等，为电子计算机系统后续课程的学习以及接口通信技术的掌握打下坚实的专业理论基础。
三、课程内容及要求
第一章 微机原理技术概述
第1节 微型计算机的特点和发展
第2节微型计算机的分类
第3节 微处理器、微型计算机、微型计算机系统
教学要求：
熟练掌握:了解微机发展概况、熟悉典型微处理器和微机系统；明确微机两个应用方向、了解微机的硬件组成、微型计算机的分类、 微处理器、微型计算机、微型计算机系统的区别。。
掌 握:
了解微处理器、微型计算机、微型计算机系统

第二章 16位和32位微处理器
第1节 16位微处理器8086
第2节 32位微处理器80386
第3节 32位微处理器PENTIUM
教学要求：
熟练掌握:熟悉典型16\32位微处理器和微机系统的结构和工作方式。了解微机的硬件组成，理解操作和时序，掌握流水线、中断、总线状态和周期的概念；熟悉PC系列机的主机板、存储空间分配和I/O空间分配。
掌 握:
了解微处理器8086、80386、PENTIUM的内部功能结构

第三章 16位和32位微处理器的指令系统
第1节 8086寻址方式和指令系统
第2节 80386寻址方式和指令系统
(数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算、移位指令和循环移位指令、控制转移指令、串操作指令、处理器控制指令)
第3节 汇编语言基本语法
（汇编语言源程序格式、汇编语言语句类型及组成、数据项及表达式）
第4节 汇编语言程序设计概述
（顺序程序设计、分支程序设计、、循环程序设计、子程序设计）
第5节 汇编语言程序设计举例
教学要求：
熟练掌握指令格式及分类、寻址方式、识记数据传送指令、算术运算类指令、逻辑运算指令、字符中操作指令、程序控制类指令；识记CPU控制指令，掌握其分类。掌握汇编语言语句及指令语句的概念；伪指令语句的概念、汇编语言的编程环境、DOS与BIOS功能调用的方法、基本结构程序设计方法，会进行基本的汇编语言程序设计。
掌 握:
指令与指令系统及能正确有效地进行汇编语言程序设计。

第四章 存储器和高速缓村技术
第1节 存储器和存储器件
第2节 微机系统中存储器的体系结构
第3节 高档微机系统中高速缓村技术
教学要求：
熟练掌握:内存的行列结构，RAM，ROM，存储器的字、位扩展，层次化的存储器的体系结构；了解CACHE的组织方式、数据更新方法、CACHE控制器。
掌 握:
存储器的组织及存储器的字、位扩展；CACHE的组织方式。

第五章 微型计算机和外设的数据传送
第1节 为什么要用接口电路
第2节 CPU和输入输出设备之间的信号
第3节 接口部件的I/O端口
第2节 微机系统与I/O设备的数据传送方式
教学要求：
熟练掌握: 接口的概念和作用 端口的概念 接口信号分类(数据 状态 控制)　数据通过接口输入/输出的方式(无条件 查询 中断 DMA) 接口的编址方式 I/O指令 I/O时序。
掌 握:
状态口及控制口的主要信号线，程序方式，中断方式，DMA方式

第六章 串并行通信和接口技术
第1节 接口的功能
第2节 串行接口和串行通信
第3节 可编程串行通信接口8251A
第4节 并行接口和并行通信
第5节 可编程并行通信接口8255A
教学要求：
熟练掌握: RS232串行通信标准,数据传输格式,单工、双工、半双工的概念,波特率 发送器 接收器 同步通信方式 异步通信方式 微机串口的I/O地址。串并行接口的编址使用， 可编程串并行接口的特点 根据给定可编程串并行接口控制字格式正确设定接口的工作方式 能根据实际需要正确选择接口的工作方式，编写串并行接口8251A、8255A的初始化程序和数据传送控制程序。
掌 握:
根据给定可编程串并行接口控制字格式正确设定接口的工作方式，编写串并行接口8251A、8255A的初始化程序和数据传送控制程序。

第七章 中断控制器、DMA控制器和计数器/定时器
第1节 中断控制器8259A
第2节 DMA控制器8237A
第3节 计数器/定时器8253
教学要求：
熟练掌握: 微型计算机的外部硬件中断分类(NMI和INTR) 中断请求 中断请求　信号的产生 中断响应 中断屏蔽 可屏蔽中断 非屏蔽中断 开中断 关中断 断点 中断类型码 中断向量 中断向量表 中断服务程序　中断服务程序入口地址表 中断返回 中断源的识别 中断优先级等概念　可屏蔽中断控制器8259A的中断优先级及中断结束方式 8259A的单片及级联工作方式 8259A工作在完全嵌套方式和特殊完全嵌套方式下的中断源优先级顺序
熟练掌握: 8237A的工作原理，DMA请求，DMA数据传送过程，
熟练掌握: 8253的工作原理，七种8253的工作摸式。

掌 握:
8259A的内部结构 8259A的编程控制字 ICW1-ICW4和OCW1-OCW3；8259A、8237A的编程和应用；种8253的工作摸式和编程。

第八章 微型计算机的总线
第1节 总线的分类和性能指标
第2节 PC机的局部总线
第3节 微型计算机系统中的层次化局部总线
第4节 外部总线
教学要求：
熟练掌握: 内部总线、外部总线、各种总线数据位的宽度、ISA总线、总线的传输数据速度、根据主机板正确辨别总线类型、能根据微机的总线正确选用接口卡。
掌 握:
ISA、EISA、PCI总线；IDE、SCSI、RS-232-C外部总线。
四、学时分配建议
总 学 时：72
讲授学时：54
实验学时：18
序
号
教学内容
课堂讲授
习题课
讨论课
上机实验
1
微机原理技术概述
2

2
16位和32位微处理器
6
1

3
16位和32位微处理器的指令系统
12

6
4
存储器和高速缓村技术
6

1
2
5
微型计算机和外设的数据传送
6

6
串并行通信和接口技术
9

4
7
中断控制器、DMA控制器和计数器/定时器
9

6
8
微型计算机的总线
3

合计
54
18
五、实验内容及安排
为了配合《微型计算机技术》课程的教学，实验部分主要围绕熟悉计算机操作使用，提高感性认识这一目标进行教学。本课程涉及计算机领域多个方面的内容，特安排了8个专题实验。
序
号
实验项目名称
实验内容
实验
要求
实验
学时
每组
人数
实验
属性
1
汇编语言程序设计1
熟悉汇编指令
必做
2
2
验证
2
汇编语言程序设计2
熟悉程序分支
必做
2
2
验证
3
汇编语言程序设计3
熟悉程序循环
必做
2
2
验证
4
主存组成与扩展实验
主存组成与扩展
必做
3
2
设计
5
串行接口的实验
熟悉8251A串行口
必做
2
2
验证
6
并行接口的I/O实验
熟悉8255A并行接口
必做
3
2
设计
7
中断控制实验
熟悉8259A中断控制
必做
2
2
验证
8
DMA实验
熟悉8237A-5的编程和使用
必做
2
2
验证

六、成绩考核方法
本课程的考核分为平时作业成绩、实验成绩以及期末考试成绩三大部分，其中期末考试以闭卷笔试为主。总成绩按以下公式计算：
总成绩＝作业成绩×10%＋实验成绩×20%＋期末成绩×70%
七、教材及主要参考书
1.教材(含实验指导)
[1] 微型计算机技术及应用（第3版），戴梅萼等，清华大学出版社， 2003。
[2] 微机原理与接口技术实验指导书，薛丽萍编，深圳大学，2001

2.参考书：
[1] 微机原理与接口技术，周明德，人民邮电出版社，2002.4
[2] 计算机硬件技术及应用基础，邹逢兴，国防科技大学出版社， 2001年。

执笔人：庄华/2009.10
审核人：

6

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