《微機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)大綱一一微機(jī)原理及應(yīng)用安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè) 微機(jī)原理及應(yīng)用 教學(xué)大綱一、課程的性質(zhì)、任務(wù)本課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的一門必修職業(yè)技術(shù)課。主要講授微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理、特點(diǎn)、系統(tǒng)組成及接口技術(shù),結(jié)合典型機(jī)型和通用可編程接口芯片，說明工作原理及其基本應(yīng)用。課程內(nèi)容兼顧硬件和軟件兩個(gè)方面，具有實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣的特點(diǎn)。為學(xué)生今后分析和設(shè)計(jì)微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)、上機(jī)操作，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。二、教學(xué)目的、要求本課程系統(tǒng)介紹了 Intel 8086 16 位微型機(jī)的組成、工作原理、系統(tǒng)

2、結(jié)構(gòu)以及各種相關(guān)的接口技術(shù)。課程內(nèi)容由淺入深，學(xué)生可根據(jù)本教學(xué)大綱的要求結(jié)合輔導(dǎo)材料和作業(yè)練習(xí)，以及必要上機(jī)實(shí)驗(yàn)，從而達(dá)到鞏固掌握相關(guān)知識的目的。在教學(xué)中主要介紹基本概念、基本方法，重點(diǎn)按大綱規(guī)定范圍的內(nèi)容進(jìn)行講授。并可適當(dāng)講授一些難度較大的內(nèi)容。本課程是一門實(shí)踐性和工程性很強(qiáng)的職業(yè)技術(shù)課， 因此不僅要重視理論教學(xué)更應(yīng)注意實(shí)踐技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。 實(shí)驗(yàn)是本課程的重要組成部分， 通過實(shí)驗(yàn)， 使學(xué)生學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象排除故障，從而鞏固、加深和拓寬學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，培養(yǎng)他們分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試 8086 微機(jī)系統(tǒng)的能力。三、教學(xué)內(nèi)容（一）理論教學(xué)1 . 緒論1.1 微型計(jì)算機(jī)概述1.2 微型計(jì)算機(jī)的組成和結(jié)構(gòu)

3、1.3 微型計(jì)算機(jī)的工作原理1.4 數(shù)制、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算及其加法電路基本要求掌握微型計(jì)算機(jī)的組成及硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 掌握微型計(jì)算機(jī)的工作原理,掌握原碼、反碼、補(bǔ)碼概念及運(yùn)算,掌握用硬件電路實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算的原理及方法。理解二進(jìn)制減法變?yōu)榧臃ㄟ\(yùn)算的原理。了解摩根定理對電路設(shè)計(jì)的作用。重點(diǎn)、難點(diǎn)計(jì)算機(jī)中有符號數(shù)的原碼、 反碼、 補(bǔ)碼表示及補(bǔ)碼運(yùn)算； 數(shù)的進(jìn)位制表示約定；微機(jī)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。2 . 微機(jī)計(jì)算機(jī)的基本組成電路2.1 算術(shù)邏輯單元, 觸發(fā)器, 寄存器 , 存貯器2.2 三態(tài)輸出電路, 總線結(jié)構(gòu)2.3 D/A 及 A/D 轉(zhuǎn)換器工作原理基本要求掌握微機(jī)中最常見的基本電路部件的名稱及電路原理

4、， 掌握微型計(jì)算機(jī)中內(nèi)存 貯器的類別、功能及其性質(zhì)。理解控制字、三態(tài)、總數(shù)結(jié)構(gòu)的定義及意義，理解 地址”概念。了解計(jì)算機(jī)開機(jī)后的動作順序和現(xiàn)象，了解D/A及A/D工作原理。重點(diǎn)、難點(diǎn)微機(jī)的組成及工作，控制字的意義，存貯器性質(zhì)及地址譯碼器的作用，微機(jī)內(nèi) 部的信息流通過程。3 .微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理3.1 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的簡化形式3.2 指令系統(tǒng)3.3 程序設(shè)計(jì)3.4 執(zhí)行指令的例行程序3.5 控制部件3.6 微型計(jì)算機(jī)功能的擴(kuò)展3.8 控制部件的擴(kuò)展3.9 現(xiàn)代技術(shù)在微型計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用基本要求掌握微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理，掌握微機(jī)中各個(gè)基本電路和部件之間的信息流通過程，指令系統(tǒng)的意義，程序設(shè)

5、計(jì)步驟，控制部件的功能及其結(jié)構(gòu)。理解控制矩陣產(chǎn)生控制字的過程；理解例行程序的意義及執(zhí)行過程。了解存貯器的字位擴(kuò)展意義及方法，地址信號線的確定及其連接；了解現(xiàn)代技 術(shù)在微機(jī)中的應(yīng)用。重點(diǎn)、難點(diǎn)微機(jī)的三大組成部分及其功能，例行程序，執(zhí)行指令的總線時(shí)序，控制部件的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)。4 16位微處理器4.1 16位微處理器概述4.2 8086/8088CPU 的結(jié)構(gòu)4.3 8086/8088CPU的引腳信號和工作模式4.4 8086/8088的主要操作功能基本要求掌握8086/8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能，掌握CPU內(nèi)部各寄存器慣用方法， 掌握內(nèi)存貯器分段概念及其物理地址的形成，掌握CPU最小工作模式配置

6、及其工作過程，掌握中斷及其相關(guān)操作。理解8086總線的工作周期，引腳信號的意義，內(nèi)總線與系統(tǒng)總線的概念。了解8086/8088的主要操作功能，了解8086最大工作模式。重點(diǎn)、難點(diǎn)8086/8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從8086/8088CPU引線到系統(tǒng)總線形成， 內(nèi)部寄存 器及內(nèi)存地址的形成，時(shí)序的概念，中斷的概念。5 86系列微型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)5.1 86系列匯編語言及指令的格式與尋址方式5.2 傳送類指令5.3 數(shù)據(jù)操作類指令5.4 串操作指令5.5 控制類指令基本要求掌握和牢記一些常用的指令及其功能，能編寫出50條指令內(nèi)的短小程序。理解一些常用指令，能讀懂幾十條指令以內(nèi)的程序。了解808

7、6CPU的尋址方式，見到某條指令能知道其尋址方式，并能寫出某種 尋址方式的指令。重點(diǎn)、難點(diǎn)8086CPU的尋址方式，8086CPU的指令系統(tǒng)，重點(diǎn)是堆棧操作指令，不改變 操作數(shù)的一些指令，串操作指令，程序控制指令，地址傳送指令，BCD和ASCII碼的算術(shù)運(yùn)算，輸入輸出指令。6微型計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)6.1 程序設(shè)計(jì)步驟6.2 簡單程序6.3 分支程序6.4 循環(huán)程序6.5 子程序6.6 查表程序基本要求掌握基本的程序設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用所學(xué)的指令系統(tǒng)編寫出一些典型的小程序。理解各個(gè)小的、簡單的程序模塊的功能并能讀懂長的、復(fù)雜的程序及其所實(shí)現(xiàn) 的功能。了解程序設(shè)計(jì)時(shí)所用流程圖對編程的輔助作用，了解程序設(shè)計(jì)

8、的基本步驟。重點(diǎn)、難點(diǎn)程序設(shè)計(jì)7微型計(jì)算機(jī)匯編語言及匯編程序7.1 宏匯編語言的基本語法7.2 偽指令7.3 宏指令7.6 匯編語言程序設(shè)計(jì)基本要求掌握匯編語言的基本格式及其語法、匯編語言源程序的結(jié)構(gòu)，掌握偽指令及宏 指令在匯編語言源程序中的作用及其使用方法。理解匯編語言中的一些硬性的規(guī)定并記住這些規(guī)定。了解匯編程序的功能及匯編過程，了解系統(tǒng)功能調(diào)用。重點(diǎn)、難點(diǎn)匯編語言源程序的設(shè)計(jì)，偽指令的使用。8 32位微處理器8.1 80386微處理器的結(jié)構(gòu)8.2 32位微處理器的地址總線和數(shù)據(jù)總線8.3 32位微處理器的工作方式8.4 實(shí)地址方式8.5 保護(hù)方式8.6 虛擬8086方式8.8 Penti

9、um微處理器基本要求掌握32位微處理器的三種工作方式及其特點(diǎn)，掌握32位微處理器的尋址機(jī)制。理解80386微處理器結(jié)構(gòu)及內(nèi)部寄存器功能。了解Pentium微處理器特點(diǎn)，了解 32位微處理器的保護(hù)機(jī)制。重點(diǎn)、難點(diǎn)32位微處理器的尋址機(jī)制及地址轉(zhuǎn)換。9微型計(jì)算機(jī)在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用9.1 微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用的意義9.2 典型微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成9.3 微型計(jì)算機(jī)在開環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用基本要求掌握微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的必要要素。理解微型計(jì)算機(jī)在自動控制系統(tǒng)中的作用。了解微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用的類型及相關(guān)系統(tǒng)的控制方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成（二）實(shí)踐教學(xué)（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)）1、實(shí)踐教學(xué)簡介微機(jī)原理及

10、應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)是課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程，是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。由于還有后續(xù)課程微機(jī)接口技術(shù)，因此微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)只要求掌握Intelx86CPU的指令系統(tǒng)、掌握基本的匯編語言程序設(shè)計(jì)方法和技巧、掌握匯編語言程序的上機(jī)方法、了解高級匯編語 言技術(shù)。2、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目序號實(shí)驗(yàn)名稱基本要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)屬性必做選做1DEBUG 調(diào)試程序1 .熟悉DEBUG的調(diào)試環(huán)境2 .掌握DEBUG常用的命令 A、U、D、E、T、G3 .理解8086系統(tǒng)的尋址方式2驗(yàn)證必做28086指令系統(tǒng)常 用指令1.掌握Intelx86CPU的傳送類、 數(shù)據(jù)操作類、控制類指令2驗(yàn)證必做2,進(jìn)一步熟悉DEBUG命令3宏匯編程

11、序1 .熟悉完整的匯編語言源程序的書寫格式2 .掌握編輯、匯編、連接、運(yùn)行匯 編語言源程序的操作步驟2驗(yàn)證必做4輸入輸出系統(tǒng)功 能調(diào)用1 . 了解DOS系統(tǒng)功能調(diào)用的使用 方法2 .學(xué)會調(diào)用系統(tǒng)功能來進(jìn)行程序 設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)選做5分支程序設(shè)計(jì)1 . 了解條件轉(zhuǎn)移指令的格式及功 能，學(xué)會在分支程序中選用合適 的指令2 .學(xué)會設(shè)計(jì)及調(diào)試分支程序2設(shè)計(jì)選做6循環(huán)程序設(shè)計(jì)1 .了解循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)及循環(huán)控制方法2 .初步掌握循環(huán)程序的設(shè)計(jì)方法 及調(diào)試方法2設(shè)計(jì)選做7子程序設(shè)計(jì)1 .掌握子程序的定義及調(diào)用方法2 .學(xué)會子程序的編程方法3 .進(jìn)一步熟練循環(huán)程序的編寫2設(shè)計(jì)選做8模塊程序設(shè)計(jì)1 .進(jìn)一步掌握子程序

12、的設(shè)計(jì)方法2 .學(xué)會合理劃分模塊的方法3 .掌握各模塊間的連接和通訊方 法4 .熟練應(yīng)用各種編程方法4綜合選做3、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)講義，自編，2005。4、說明1 .本實(shí)驗(yàn)大綱提供可開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8個(gè)，各專業(yè)（年級）根據(jù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃應(yīng)開出所有必做項(xiàng)目，必做項(xiàng)目達(dá)不到教學(xué)計(jì)劃規(guī)定學(xué)時(shí)數(shù)時(shí)，在選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中選擇部分項(xiàng)目開設(shè)，以達(dá)到教 學(xué)計(jì)劃規(guī)定的學(xué)時(shí)數(shù)。選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還供學(xué)生在規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外自行選做。2 .本實(shí)驗(yàn)課程要求單人單組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3 .實(shí)驗(yàn)成績根據(jù)考勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、動手能力、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告來綜合評定。實(shí)驗(yàn)成績 占該理論課程總成績的 20%。四、本課程與其它課程關(guān)系本課程的先修課為數(shù)

13、字電子技術(shù) 、模擬電子技術(shù)、電路分析。后續(xù)課程為微機(jī)接口技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用。本課程是為高職高專院校的學(xué)生學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)知識而開設(shè)的，是先修課程的相關(guān)理論與具體電路進(jìn)一步的應(yīng)用，是微電子學(xué)的基本電路元件及其逐步向大規(guī)模發(fā)展的集成電路的具體實(shí) 施，是計(jì)算數(shù)字的數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用。是為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)微機(jī)硬件知識的匯 編語言程序設(shè)計(jì)及提高微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)能力做的鋪墊。所以學(xué)好本課程必須學(xué)好先修課程， 同時(shí)也為后續(xù)課程打下牢固的基礎(chǔ)。五、教學(xué)時(shí)數(shù)分配本大綱基本要求適用于招收高中、中職畢業(yè)生，基本學(xué)制為三年的高職應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)。完成本課程教學(xué)的總學(xué)時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)，其中理論課 38學(xué)時(shí)

14、、實(shí)踐課18學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容授課時(shí)數(shù)理論實(shí)踐1.緒論22.微型計(jì)算機(jī)的基本組成電路43.微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理84. 16位微處理器105. 86系列微型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)106.微型計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)47.微型計(jì)算機(jī)匯編語言及匯編程序108. 32位微處理器69.微型計(jì)算機(jī)在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用2合 計(jì)56六、考核方法考試命題應(yīng)該根據(jù)本課程大綱內(nèi)容進(jìn)行，應(yīng)從基本概念、基本理論、基本方法和基本技巧等 方面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，檢查學(xué)生的基本概念是否清楚、理論依據(jù)是否正確，采用的方法是否 得當(dāng)，解題技巧是否熟練等。本課程為考試課程，平時(shí)成績占10%,實(shí)驗(yàn)成績占20%,考試成績占70%。七、教材及參考書推薦教材：微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用（第三版）