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1、《计算机接口技术》课程教学大纲课程基本信息 课程名称（中文） 计算机接口技术 课程名称（英文） Computer Interface Technology 课程类别】： 专业选修课 课程性质2 选修授课语言3 中文 授课学期 第5学期 学分 2 课程学时及分配 总学时 讲课 实验 课外 32 24 8 适用专业 计算机科学与技术 教材 《微机原理与接口技术》（第3版），周明德等著，人民邮电出版社 授课学院 计算机与软件学院 先修课程 计算机导论；电子技术基础；程序设计基础；计算机组成与系统结构 后续课程 嵌入式系统设计 课程简介
2、 课程基本定位：本课程为计算机科学与技术专业的专业选修课。课程以计算 机接口技术及应用为重点，培养学生应用计算机接口技术，从硬件与软件结 合上设计并开发计算机应用系统的能力。课程内容不仅有助于学生加深对学 科核心基础课（如《计算机组成与系统结构》、《操作系统》等课程）的理解， 也为学习其它计算机系统类课程（如《嵌入式系统》、单片机等）打下基础。 核心学习结果：通过课程的学习，理解并掌握常规接口技术及其应用，深度 理解计算机系统的工作原理，了解常用各类接口芯片，掌握针对微型计算机 系统和接口的程序设计方法，初步具备微型计算机系统软硬件开发和应用的 基本能力。 主要教学方法：讲授、案例、演示
3、实验、讨论 大纲更新时间 注：1.课程类别：选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/ 素质拓展”2.课程性质：选填“选修/必修” 3.授课语言：选填“中文/双语/全英文或其他语种” 二、课程目标 序号 课程目标（参考培养目标、毕业要求、 课程定位） 支撑毕业要求指标点1 达成途径 目标L4 很好地理 解微型计 算机系统 与接口开 发方法。 较好地理解 微型计算机 系统与接口 开发方法。 能够理解微 型计算机系 统与接口开 发方法。 基本理解 微型计算 机系统与 接口开发 方法。 不理解微 型计算机 系统与接 口开发方
4、 法。 15% 目标2」： 具有很强 的微型计 算机应用 系统软硬 件设计与 开发能力。 具有较强的 微型计算机 应用系统软 硬件设计与 开发能力。 具有一般的 微型计算机 应用系统软 硬件设计与 开发能力。 基本具有 微型计算 机应用系 统软硬件 设计与开 发能力。 不具有微 型计算机 应用系统 软硬件设 计与开发 能力。 10% 目标22 具有很强 的接口电 路控制字 编程、初始 化编程应 用的能力。 具有较强的 接口电路控 制字编程、 初始化编程 应用的能 力。 具有一般的 接口电路控 制字编程、 初始化编程 应用的能 力。 基本具有 接口电路 控制字编 程、初
5、始化 编程应用 的能力。 不具有接 口电路控 制字编程、 初始化编 程应用的 能力。 20% 目标2.3： 具有很强 的工程应 用与工程 设计软件 应设计开 发的能力。 具有较强的 工程应用与 工程设计软 件应设计开 发的能力。 具有一般工 程应用与项 目设计软件 应设计开发 的能力。 基本具有 工程应用 与工程设 计软件应 设计开发 的能力。 不具有工 程应用与 工程设计 软件应设 计开发的 能力。 10% 注：考核方式和课程目标在考核方式中占比应与“（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系” 一 致。所列考核环节，除了笔试类均须依次给出评分标准，格式同上。笔试类课程考
6、核评分标准可以在本课 程大纲里进行说明，也可以通过提交“试卷分析表”予以说明。 五、参考书目及学习资料 1 . David A.Patterson, John L.Hennessy王党辉,康继昌，安建峰 译，《计算机组成与设计:硬件/软件接口》（第5版），机械工业出版社，2015 2 . Randal E.Bryant / David O'Hallaron著，龚奕利，雷迎春 译，《深入理解计算机系统》 （第2版），机械工业出版社，2011 3 .吴宁，乔亚男著《微型计算机原理与接口技术》（第4版），清华大学出版社，2016 4 .周荷琴，吴秀清著，《微型计算机原理与接口技术》（第4版
7、中国科学技术大学 出版社,2008 6 .吉海彦，刘彤《微机原理与接口技术》（第2版），机械工业出版社，2015 7 .邹逢兴主编，《微型计算机原理与接口技术》（第2版），清华大学出版社，2015年 8 .杨居义，《微机原理与接口技术工程教程》（第2版），清华大学出版社，2013年注：1 .支撑毕业要求指标点：选填项。需要进行专业认证，有毕业要求指标点可参照的课程必填，无明确 毕业要求指标点可参照的可不填。 1.1 掌握微型计算机系统组成及其工作 原理； 讲授、实验、案 例、讨论 1.2 是否理解CPU寻址方式、汇编语言程 序格式、程序基本结构。 讲授、实验、案
8、例、讨论 1.3 掌握各种典型接口的工作原理，与 CPU连接及编制响应的初始化程序和 应用程序； 讲授、实验、案 例、讨论 1.4 掌握微型计算机应用系统与接口设 计与开发方法。 讲授、实验、案 例、讨论 2. 1 具有微型计算机应用系统软硬件设 计与开发能力； 讲授、实验、案 例、讨论 2.2 具有接口电路控制字编程、初始化编 程应用能力； 讲授、实验、案 例、讨论 2.3 具有工程应用与工程设计软硬件设 计开发能力； 讲授、实验、案 例、讨论 3. 1 拥有求真务实、切问近思等科学精 神。 实验、案例、讨 论 三、理论教学内
9、容 章标题 教学内容 学时 思政融入点1 学生学习 预期成果2 教学方式3 课程 目标 第1章 概述 1 . IA32结构开展概要 2 .计算机的基本结 构、寻址方式、指令系 统 3 .计算机的硬件和软 件 4 .微型计算机的结构 2 熟悉数据在 计算机中的 表示方法、 数据交换方 式、I/O端口 地址分配与 地址译码技 术。 讲授、案例 目标 1.1 第2章 IA-32 结构微 处理器 1. IA-32微处理器 2. 8086功能结构与执 行环境 2 介绍处理器 时，结合当今 全球化进程中 大国政治角力 掌握CPU内 部结构、存 储器
10、管理与 引脚功能。 讲授、案 例、作业 目标 1.1 与 8086 对科技行业的 影响，强调自 主研发、设计、 研发具有独立 知识产权的核 心芯片的价 值，结合时代 背景，鼓励每 个人终身学 习，提升专业 领域内核心竞 争力。 第3-4 章 8086 指 令系统 及汇编 语言程 序设计 1 . 8086指令系统 2 .汇编语言程序设计 3 .关于I/O的汇编程 序设计 4 .与C语言的混合编 程 2 学习这一局部 内容时，穿插 说明产业界对 软件开发及代 码编写时的行 业要求，引导 学生规范代码 编写，注意编 码风格、编码 素养等行业规 范 掌握
11、寻址方 式、各类指 令应用、汇 编语言程序 格式与基本 结构。 讲授、案 例、实验、 作业 目标 1.2 目标 1.4 目标 2.1 第5章 处理器 总线时 序和系 统总线 1. 8086引脚功能 2. 8086处理器时序 3. 系统总线 3 了解8086的 引脚功能； 掌握8086处 理器时序； 了解系统总 线分类及用 途 讲授、案 例、实验、 作业 目标 1.2 目标 1.4 目标 2.1 第6章 存储器 1 .半导体存储器的分 类 2 .读写存储器RAM 3 .只读存储器ROM 4 .提高存储器性能的 3 掌握读写存 储器RAM的
12、原理及连接 讲授、案 例、讨论、 作业 目标 1.2 目标 1.4 目标 技术 5.微机主存空间分配 2.1 第7章 掌握CPU与 输入和 外设数据传 输出 送的方式方 目标 1.概述 2 . CPU与外设数据传 从的方式 3 .中断系统 4 法；掌握中 断系统与可 编程8259A 引脚、内部 讲授、案 例、讨论、 作业 1.3 目标 1.4 目标 结构、控制 2.3 字与编程应 用。
13、 学习第8章常 用接口具体规 范及开发时， 第8章 常用接 口电路 芯片 1.可编程定时器/计 数器8253 2 引导学生发挥 创造力，主动 开展研究性学 习，学习使用 树莓派等动手 设计并开发有 实际应用价值 的软硬件系 统，培养学生 实践能力和创 新能力。 掌握可编程 定时器/计 数器8253功 能、引脚、 内部结构、 控制字与工 作方式。 讲授、案 例、讨论、 作业 目标 1.3 目标 1.4 目标 2.2 掌握可编程 并行接口
14、目标 2.可编程并行接口 8255 2 8255A芯片 引脚、内部 结构、控制 字、工作方 讲授、案 例、讨论、 作业 1.3 目标 1.4 目标 式及编程应 2.2 用。 3.串行通信及串行通 2 掌握串行通 讲授、案 目标 信接口芯片8251 信4可编程 例、讨论、 1.3 8251A芯片 作业 目标 引脚、内部 1.4 结构与工作 目标 过程。 2.2 理解数模、
15、 4.数模转换与模数转 换 2 模数转换器 基本原理、 技术指标； 了解A/D转 换器与微处 理器的接口 和转换器芯 片 讲授、案 例、讨论、 作业 目标 2.2 目标 2.3 目标 3.1 注：1,思政融入点：至少写3条，简述该课程教学中将思政教育内容与专业教育内容有机融合的知识点（下同）。 .学生学习预期成果：描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平（下同） 2 .教学方式:包括讲授、讨论、案例、演示等，但不限于所列，根据课程实际需要列举U! U! 实践（实验或实习）教学1 编 号 实验或实习 工程名称 教学内容 学
16、时 实验或实 习类型2 思政融入点 学生学习 预期成果 课程 目标 1 X86汇编指 令调试实验 用x86汇编指 令编制汇编程 序/调试c程序 汇编代码，观察 并理解指令控 制计算机工作 的过程 2 验证性 掌握使用汇编 调试工具查看 汇编代码控制 计算机工作的 过程，理解其工 作原理。 目标 1.2 2 内存/I0扩 展实验 利用62256存 储器芯片做I/O 寄存器，在I/O 地址空间扩展 16字节I/O端 □ o 2 设计性 掌握I/O端口 编址方式和基 于存储器芯片 的I/O接口扩 展方法 目标 2.1 目标 2.2 目标 2.
17、3 3 简易数码管 移位显示实 验 用七段LED在 微机外设计一 个4位移位型 显示器，能显示 2 设计性/ 综合性 能够利用微机 的总线设计一 个简易移位型 数码管显示器， 目标 2.1 目标 2.2 年、月、日、时 间。 掌握数码管的 显示原理及应 用方法。 目标 2.3 4 音乐发生器 实验 利用8253做音 乐信号发生器， 编制一个音乐 程序，最少能提 供两个歌曲选 择功能。 2 设计性/ 综合性 掌握使用定时 器/计数器,产 生音乐信号的 基本方法和音 乐程序的设计 方法，能够排除 实验过程中出 现的问题。 目标
18、 2.1 目标 2.2 目标 2.3 5 串行通信设 计实验 利用PC上的 232串口通信功 能,选用8251A 芯片与主机组 成自发自收系 统。 2 设计性/ 综合性 能够掌握串行 通信的基本方 法和通信程序 设计方法以及 编程方法。 目标 2.1 目标 2.2 目标 2.3 备注：实验学时为8学时，具体教学时，可结合实际教学情况，选择其中4个完成。 注：1.此表可用于课内实践教学环节或某门综合实践课程 2.实验类型：选填“验证性/综合性/设计性”；实习类型：选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价 （一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系
19、 课程目标 考核内容 课程目标在各考核方式中占比】 课程作业 课程实验 期末考试 1.1 是否理解微型计算机系统组成及其工作原理。 20% 10% 10% 1.2 是否理解X86微处理器的结构与功能及基本记忆部 件、总线、寻址方式。 20% 10% 10% 1.3 是否理解各种典型接口的工作原理以及初始化应用 程序。 20% 10% 15% 1.4 是否理解微型计算机应用系统与接口开发方法。 20% 10% 15% 2.1 是否具有微型计算机应用系统软硬件设计与开发能 力。 15% 10% 2.2 是否具有接口电路控制字编程、
20、初始化编程能力。 20% 15% 20% 2.3 是否具有工程应用与工程设计软硬件设计开发能 力。 15% 10% 3.1 课程实验环节是否能够反映求真务实、切问近思等 科学精神。 15% 合计 100% 100% 100% 各考核方式占总成绩权重（自行赋值） 20% 20% 60% 注：1.课程目标在考核方式及占比：主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式，表中所列仅为参考（红色数据可删除）。但所列考核方式必须覆盖全体学生，可根据当学期具体教学情况酌情调整。 2.各考核方式占总成绩权重：根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋
21、值。 （二）考核方式评分标准 1.课程作业评分标准 课程目标 评分标准（分数段划分可根据课程需要自行设计） 占比 90-100 （优） 80-89 （良） 70-79 （中） 60-69 （及格） 0-59 （不及格） 目标L1： 能够深入 理解微型 计算机系 统组成及 其工作原 理。 能够较好地 理解微型计 算机系统组 成及其工作 原理。 能够理解微 型计算机系 统组成及其 工作原理。 基本理解 微型计算 机系统组 成及其工 作原理。 不理解微 型计算机 系统组成 及其工作 原理。 20% 目标L2： 能够很好 地理解 CPU寻址 方式、汇编 语言
22、程序 格式、程序 基本结构。 较好地理解 CPU寻址方 式、汇编语 言程序格 式、程序基 本结构。 能够理解 CPU寻址方 式、汇编语 言程序格 式、程序基 本结构。 基本理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 不理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 20% 目标L3： 能够深入 理解各种 典型接口 工作原理 与应用程 序。 能够较好地 理解各种典 型接口工作 原理与应用 程序。 能够理解各 种典型接口 工作原理与 应用程序。 基本理解 各种典型 接口工作 原理与应 用程序。 不理解各 种典型接 口工作原 理与应用 程序。
23、 20% 目标L4： 很好地理 解微型计 算机系统 与接口开 发方法。 较好地理解 微型计算机 系统与接口 开发方法。 能够理解微 型计算机系 统与接口开 发方法。 基本理解 微型计算 机系统与 接口开发 方法。 不理解微 型计算机 系统与接 口开发方 法。 20% 目标2.2： 具有很强 的接口电 路控制字 编程、初始 具有较强的 接口电路控 制字编程、 初始化编程 具有一般的 接口电路控 制字编程、 初始化编程 基本具有 接口电路 控制字编 程、初始化 不具有接 口电路控 制字编程、 初始化编 20% 化编程应 用的能力。 应用的能 力。 W用的能
24、力。 编程应用 的能力。 程应用的 能力。 2.课程实验评分标准 课程目标 评分标准（分数段划分可根据课程需要自行设计） 占比 90-100 （优） 80-89 （良） 70-79 （中） 60-69 （及格） 0-59 （不及格） 目标 能够深入 理解微型 计算机系 统组成及 其工作原 理。 能够较好地 理解微型计 算机系统组 成及其工作 原理。 能够理解微 型计算机系 统组成及其 工作原理。 基本理解 微型计算 机系统组 成及其工 作原理。 不理解微 型计算机 系统组成 及其工作 原理。 10% 目标12 能够很好 地理解 CPU寻址
25、 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 较好地理解 CPU寻址方 式、汇编语 言程序格 式、程序基 本结构。 能够理解 CPU寻址方 式、汇编语 言程序格 式、程序基 本结构。 基本理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 不理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 10% 目标1.3： 能够深入 理解各种 典型接口 工作原理 与应用程 序。 能够较好地 理解各种典 型接口工作 原理与应用 程序。 能够理解各 种典型接口 工作原理与 应用程序。 基本理解 各种典型 接口工作 原理与应 用程序。 不理解各 种典型接 口工作
26、原 理与应用 程序。 10% 目标14 很好地理 解微型计 算机系统 与接口开 发方法。 较好地理解 微型计算机 系统与接口 开发方法。 能够理解微 型计算机系 统与接口开 发方法。 基本理解 微型计算 机系统与 接口开发 方法。 不理解微 型计算机 系统与接 口开发方 法。 10% 目标2.1： 具有很强 的微型计 算机应用 系统软硬 件设计与 开发能力。 具有较强的 微型计算机 应用系统软 硬件设计与 开发能力。 具有一般的 微型计算机 应用系统软 硬件设计与 开发能力。 基本具有 微型计算 机应用系 统软硬件 设计与开 发能力。 不具有微 型计算机 应用系统
27、软硬件设 计与开发 能力。 15% 目标22 具有很强 的接口电 路控制字 编程、初始 化编程应 用的能力。 具有较强的 接口电路控 制字编程、 初始化编程 应用的能 力。 具有一般的 接口电路控 制字编程、 初始化编程 应用的能 力。 基本具有 接口电路 控制字编 程、初始化 编程应用 的能力。 不具有接 门电路控 制字编程、 初始化编 程应用的 能力。 15% 目标2.3： 具有很强 的工程应 用与工程 设计软件 应设计开 发的能力。 具有较强的 工程应用与 工程设计软 件应设计开 发的能力。 具有一般工 程应用与项 目设计软件 应设计开发 的能力。 基本具有 工
28、程应用 与工程设 计软件应 设计开发 的能力。 不具有工 程应用与 工程设计 软件应设 计开发的 能力。 15% 目标3.1 实验报告 实验报告格 实验报告格 实验报告 实验报告 格式规范， 式规范，文 式比拟规 格式基本 有明显的 文字严谨， 字严谨，内 范，文字比 规范，文字 抄袭痕迹， 内容正确， 容比拟正 较严谨，内 严谨，内容 不能正确 条理性好， 确，条理性 容正确，条 基本正确， 问答所提 无抄袭痕 好，无抄袭 理性好，无 条理性好， 的问题。 15% 迹，图文并
29、痕迹，图文 抄袭痕迹， 无抄袭痕 茂；能正确 并茂；能比 图文并茂； 迹，图文并 问答所提 较正确问答 能比拟正确 茂；能基本 的问题。 所提的问 问答所提的 正确问答 题。 问题。 所提的问 题。 3.期末考试评分标准（笔试类评分标准可在大纲中按以下格式予以说明，也可在通过“试 卷分析表”予以说明） 课程目标 评分标准（分数段划分可根据课程需要自行设计） 占比 90-100 （优） 80-89 （良） 70-79 （中） 60-69 （及格） 0-59 （不及格） 目标
30、L1 能够深入 理解微型 计算机系 统组成及 其工作原 理。 能够较好地 理解微型计 算机系统组 成及其工作 原理。 能够理解微 型计算机系 统组成及其 工作原理。 基本理解 微型计算 机系统组 成及其工 作原理。 不理解微 型计算机 系统组成 及其工作 原理。 10% 目标L2 能够很好 地理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 较好地理解 CPU寻址方 式、汇编语 言程序格 式、程序基 本结构。 能够理解 CPU寻址方 式、汇编语 言程序格 式、程序基 本结构。 基本理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 不理解 CPU寻址 方式、汇编 语言程序 格式、程序 基本结构。 10% 目标1.3 能够深入 理解各种 典型接口 工作原理 与应用程 序。 能够较好地 理解各种典 型接口工作 原理与应用 程序。 能够理解各 种典型接口 工作原理与 应用程序。 基本理解 各种典型 接口工作 原理与应 用程序。 不理解各 种典型接 口工作原 理与应用 程序。 15%
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