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微机原理及应用课程教学大纲

2009-10-11 09:10:31  2082
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<p><font face="Verdana">《 微机原理及应用》课程教学大纲<br/>【课程编号】:14314027<br/>【英文译名】:microcomputer Principles and Applications<br/>【适用专业】:计算机科学与技术<br/>【学 分 数】:4<br/>【总 学 时】:64学时(其中实验:8学时)<br/>一、本课程教学目的和课程性质<br/>课程是面向计算机科学与技术的专业基础课。通过该课程的学习,使学生能认识微机的基本组成,掌握微机的工作原理,建立微机系统的整体概念,了解微机及其应用的技术发展,具备微机应用系统软硬件开发的初步能力。<br/>课程性质:选修<br/>二、本课程的基本要求<br/>本课程主要内容是微机各个组成部分(微处理器、内存、I/O接口、总线等)的工作原理及应用,要求学生能通过课程学习,为后续的专业方向课做好必要的知识准备。<br/>1、掌握微处理器性能指标;掌握8086微处理器结构,了解X86系列微处理器结构;了解32位处理器与16位微处理器的异同。<br/>2、掌握微机系统的存储器设计方法;理解存储器的分类及性能指标;了解存储器的发展;了解半导体存储器的内部结构;了解存储器层次结构。<br/>3、掌握接口和端口的概念,端口的编址方法,端口地址的分配原则;理解常用微机接口电路的分析方法, 掌握接口芯片与CPU或系统的硬件连接方法;<br/>4、掌握中断系统的概念;掌握8086中断系统;了解80X86系统的中断结构。<br/>5、掌握总线的概念;了解ISA、EISA、PCI等总线标准。掌握8255、8253、A/D、D/A的概念及应用编程;掌握串行通信标准,理解8250/16550编程应用;掌握8259的中断向量、中断屏蔽、中断结束的概念和操作,理解8259初始化过程,理解8259的工作方式;了解键盘/鼠标接口、并行打印机接口特性及应用;了解多功能IO接口芯片。<br/>三、本课程与其他课程的关系<br/>本课程作为《计算机导论》、《数字逻辑与数字系统》、《汇编语言程序设计》的后续课程,要求学生已学习并掌握了上述课程中的相关基础知识。学习本门课程后学生可以继续学习《嵌入式技术与应用》、《计算机接口技术》等课程。<br/>四、课程内容<br/>(一) 基本知识 <br/>&nbsp; 1、 微机的概念及其发展<br/>&nbsp; 2、 常用数制与信息编码<br/>&nbsp; 3、微机的组成结构:CPU、存储器、I/O接口、总线<br/>&nbsp; 4、微机的基本工作原理:简单模型机介绍<br/>重点:<br/>微机的概念、微机的组成结构<br/>难点:<br/>模型机的工作原理<br/>(二) 80X86微处理器<br/>&nbsp; 1、 8086/8088 CPU功能结构<br/>&nbsp; 2、 8086/8088CPU的引脚信号及工作模式<br/>&nbsp; 3、 8086/8088CPU的主要工作时序<br/>&nbsp; 4、 X86系列微处理器结构<br/>&nbsp; 5、 32位CPU工作模式<br/>重点:<br/>CPU的内部结构、工作模式、主要工作时序<br/>难点:<br/>最大模式、工作时序、32位CPU的保护模式<br/>(三) 存储器原理及系统设计<br/>&nbsp;&nbsp; 1、半导体存储器的分类 <br/>&nbsp;&nbsp; 2、存储器的工作原理<br/>&nbsp;&nbsp; 3、存储器的系统设计<br/>&nbsp;&nbsp; 4、微机的存储器结构与系统 <br/>重点:<br/>存储器的结构及组织、存储器的工作原理、存储器系统设计<br/>难点:<br/>存储器系统设计<br/>(四)中断<br/>&nbsp;&nbsp; 1、中断系统的概念<br/>&nbsp;&nbsp; 2、中断优先级、中断嵌套和中断屏蔽的概念<br/>&nbsp;&nbsp; 3、中断向量设置方法<br/>&nbsp;&nbsp; 4、中断处理过程;<br/>&nbsp;&nbsp; 5、80X86系统的中断结构<br/>重点:<br/>中断优先级、中断嵌套和中断屏蔽的概念;中断处理过程;80X86系统的中断结构<br/>难点:<br/>中断向量设置方法<br/>(五)I/O接口原理及时序分析<br/>&nbsp;&nbsp; 1、I/O接口的基本功能及分类<br/>&nbsp;&nbsp; 2、I/O接口电路组成<br/>&nbsp;&nbsp; 3、I/O接口电路基本设计<br/>&nbsp;&nbsp; 4、CPU对I/O接口的寻址方式<br/>&nbsp;&nbsp; 5、CPU与I/O接口的数据传送方式<br/>&nbsp;&nbsp; 6、 最基本的I/O接口及其应用<br/>重点:<br/>不同传送方式的原理及特点<br/>难点:<br/>接口与端口的概念、端口地址译码<br/>(六)微机接口芯片及应用<br/>1、系统总线概念,ISA、EISA、PCI等总线标准<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2、并行接口芯片8255<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3、串行通信标准及应用编程<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 4、定时器/计数器8253<br/>5、中断控制器8259<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 6、A/D、D/A<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 7、键盘/鼠标接口、并行打印机接口&nbsp; <br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 8、多功能外围接口芯片82380&nbsp; <br/>重点:<br/>芯片的应用编程、中断的相关概念<br/>难点:<br/>应用设计<br/>五、教学方法建议<br/>理论讲解以问题驱动方式逐步推进,先建立微机体系结构的整体概念,在不断深化讨论各个层次的问题,理解其技术演化。结合实验巩固汇编语言程序设计和掌握简单接口程序设计。<br/>六、考核方式<br/>本课程考核由期末考试、实验、平时成绩等部分组成。其中,期末考试采用闭卷方式。各环节所占比例建议如下:<br/>期末考试:70%;<br/>平时成绩(含提问、作业):15%;<br/>实验成绩:15% 。<br/>七、其它说明<br/>作业:根据课程的教学进度,布置一定数量的作业,加深学生对基本概念、基本理论与方法的理解与掌握。对一些重点与难点问题,可在课堂教学过程中作适当讲解。<br/>八、选用教材及主要参考书<br/>1、教材<br/>[1]《微型计算机技术及应用》(第3版).戴梅萼 主编.清华大学出版社,2006年<br/>2、参考书<br/>[1]《微型计算机原理及应用》.郑学坚 主编.清华大学出版社,2001年<br/>[2]《计算机硬件技术及应用》.邹逢兴 主编.国防科大出版社,1998年<br/>[3]《微型计算机及接口技术》.马维华 主编.科学出版社,2002<br/>[4]《实用接口技术》. 李广军、王厚军 编著.电子科技大学出版社,1998<br/>[5]《80X86/Pentium处理器硬件、软件及接口技术》.王克义 译.清华大学出版社,1998<br/>九、学时分配</font></p>
<p><font face="Verdana">课程内容&nbsp;讲课&nbsp;实验&nbsp;小计<br/>计算机基础知识&nbsp;4&nbsp;&nbsp;<br/>80X86微处理器&nbsp;12&nbsp;&nbsp;<br/>存储器原理及系统设计&nbsp;8&nbsp;&nbsp;<br/>中断&nbsp;4&nbsp;&nbsp;<br/>I/O接口原理及时序分析&nbsp;6&nbsp;&nbsp;<br/>微机接口芯片及应用&nbsp;22&nbsp;8&nbsp;<br/>合计&nbsp;56&nbsp;8&nbsp;64</font></p><font face="Verdana">
<p><br/>《 微机原理及应用》课程实验教学计划</p>
<p>一、本课程实验教学的目的和要求<br/>本实验课程是微机原理及应用课程的实验环节。通过一系列的实验,使学生掌握相关接口电路原理及应用编程方法。<br/>二、本课程实验内容体系和实验类型<br/>共4个实验,实验项目涉及课程教学活动中的绝大部分内容,如8255、8259、8253、A/D、D/A转换等。<br/>三、实验项目内容安排<br/>共计安排12学时实验,请任课教师根据学生情况从以下实验中选取8学时实验提供给学生。<br/>1、基本I/O接口电路设计实验<br/>实验目的和要求:掌握基本I/O接口电路的设计方法,熟练汇编语言I/O端口操作指令的使用。<br/>实验内容:编写程序,将开关K[7:0]的数据通过输入数据通道读入CPU的寄存器,然后再通过输出数据通道将该数据输出到数据灯显示,该程序循环运行,直到按动键盘上任意按键再退出程序。<br/>实验时间:2学时<br/>参考资料:《微机原理及应用实验指导书》<br/>2、8255并行控制器应用实验<br/>实验目的和要求:掌握8255的工作方式及应用编程,掌握8255的典型应用电路接法。<br/>实验内容:编写程序,使8255的A口为输出,B口为输入,完成拨动开关到数据灯的数据传输。要求只要开关拨动,数据灯的显示就改变。<br/>实验时间:2学时<br/>参考资料:《微机原理及应用实验指导书》<br/>3、键盘中断实验<br/>实验目的和要求: 掌握中断原理及应用。<br/>实验内容:编写一键盘中断处理程序,计数键盘中断次数,并用该程序替换系统键盘中断处理程序,使当键盘中断产生10次后,显示按键次数并结束应用。<br/>实验时间:2学时<br/>参考资料:《微机原理及应用实验指导书》<br/>4、8254定时/计数器应用实验<br/>实验目的和要求: 掌握8254的工作方式及应用编程,掌握8254的典型应用电路接法。<br/>实验内容:设置定时器计时常数来实现定时,用定时器1的输出作为定时器2 的输入,实现发光二极管不停闪烁。<br/>实验时间:2学时<br/>参考资料:《微机原理及应用实验指导书》<br/>5、A/D转换实验<br/>实验目的和要求:学习掌握模/数信号转换基本原理,掌握ADC0809芯片的使用方法。<br/>实验内容:编写实验程序,用ADC0809完成模拟信号到数字信号的转换。输入模拟信号由A/D转换单元可调电位器提供的0~5V,输出数字量显示在显示器屏幕上。显示形式为:ad0809:IN0 XX。<br/>实验时间:2学时<br/>参考资料:《微机原理及应用实验指导书》<br/>6、D/A转换实验<br/>实验目的和要求:学习掌握D/A转换原理及接口设计方法,掌握DAC0832芯片的使用方法。<br/>实验内容:设计实验线路并编写程序,实现数字信号到模拟信号的转换,输入数字量由程序给出。要求产生方波和三角波,并用示波器观察输出模拟信号的波形。<br/>实验时间:2学时<br/>参考资料:《微机原理及应用实验指导书》<br/>四、实验报告及成绩评定 <br/>实验报告:实验报告必须符合各个实验的要求,按照实验目的、实验内容、实验要求、实验设备、实验结果、测试等部分进行组织。<br/>实验成绩评定:实验成绩的评定方式建议包含实验报告成绩、实验过程成绩两个方面,具体的方式和比重由指导教师根据实际情况灵活把握。</p>
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2009-10-11 09:10:31   评论 分享淘帖
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