微機(jī)原理及接口技術(shù)44609

1、微機(jī)原理及接口技術(shù)教學(xué)大綱第一部分大綱說(shuō)明一、課程性質(zhì)和任務(wù)微機(jī)原理及接口技術(shù)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)在于通過(guò)介紹微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，重點(diǎn)闡述微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件之間的接口關(guān)系及微型計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備的接口關(guān)系。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能掌握常規(guī)微機(jī)系統(tǒng)的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微型計(jì)算機(jī)的分析、應(yīng)用和維護(hù)方面的基本能力 , 并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。二、課程的基本內(nèi)容及要求本課程以通用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為主要線索，以Intel系列 CPU為典型 CPU，以 PC系列微機(jī)及外部設(shè)備作為具體實(shí)例，闡述微型計(jì)算機(jī)的一般工作原理和性能特點(diǎn)。本課程的教學(xué)內(nèi)容分為四部分：基礎(chǔ)知

2、識(shí)部分、 CPU系統(tǒng)部分、存儲(chǔ)器系統(tǒng)部分、I/O系統(tǒng)部分。在基礎(chǔ)知識(shí)部分學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)的基本概念、了解系統(tǒng)基本組成、 特點(diǎn)及應(yīng)用； CPU系統(tǒng)部分學(xué)習(xí)CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳功能， 闡述 CPU在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用及核心地位；存儲(chǔ)器系統(tǒng)部分的重點(diǎn)在于由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器構(gòu)成的主存，通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器芯片外部特性的學(xué)習(xí)，解決 CPU與存儲(chǔ)器的連接問(wèn)題；在I/O系統(tǒng)部分中學(xué)習(xí) CPU與 I/O 設(shè)備的數(shù)據(jù)交換方式、各種I/O 接口電路以及常用 I/O 設(shè)備，從而深入理解微型計(jì)算機(jī)的工作原理。為了適合目前計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的需要，盡量避免所學(xué)知識(shí)的陳舊，本課程最后又介紹高檔微型計(jì)算機(jī)，以促使學(xué)生掌握對(duì)新技術(shù)

3、的綜合分析能力和應(yīng)用能力。為了促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)的消化理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力，本課程配套微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教學(xué)，開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)驗(yàn)題目。三、教學(xué)主要方式本課程利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，運(yùn)用 CAI 教學(xué)及實(shí)物投影方式，理論教學(xué)采用教師授課形式為主，CAI 教學(xué)形式為輔，實(shí)踐教學(xué)分兩種形式：課堂師生共同設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)室學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)出的模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行親自動(dòng)手實(shí)踐驗(yàn)證，最終完成本實(shí)踐課程的教學(xué)任務(wù)。四、學(xué)時(shí)安排本課程在第四學(xué)期開(kāi)設(shè)，講授50 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐22 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 36 學(xué)時(shí)，總計(jì)108 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容授課學(xué)時(shí)課堂實(shí)踐學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)微型計(jì)算機(jī)概述22Intel8086 微處理器534內(nèi)存儲(chǔ)

4、器及其管理424總線技術(shù)22微機(jī)接口技術(shù)概述2并行接口技術(shù)534串行通信與串行接口技術(shù)534中斷技術(shù)534定時(shí) / 計(jì)數(shù)技術(shù)及接口424直接存儲(chǔ)器存?。?DMA）技術(shù)與 DMA控制器424常用人機(jī)接口62432 位高檔微型計(jì)算機(jī)62總計(jì)5058第二部分教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章微型計(jì)算機(jī)概述（講授 2 學(xué)時(shí) ）【教學(xué)內(nèi)容】：微型計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史微機(jī)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)字長(zhǎng)內(nèi)存容量指令系統(tǒng)運(yùn)算速度容許配置的外設(shè)數(shù)量系統(tǒng)軟件的配置微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用【教學(xué)要求】：1了解微型計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史2

5、了解微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類及應(yīng)用3掌握微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成4掌握微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)第二章Intel8086微處理器（講授 5 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐3 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時(shí) ）【教學(xué)內(nèi)容】：8086 微處理器編程結(jié)構(gòu)總線接口部件 BIU執(zhí)行部件 EU8086/8088 的引腳功能及工作模式8086/8088 的工作模式8086/8088 的引腳功能8086/8088 最小模式的典型配置8086/8088 最大模式的典型配置8086/8088 總線操作和時(shí)序8086/8088 的存儲(chǔ)器組織和 I/O 組織IBM PC/XT 主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理CPU及輔助器件構(gòu)成的 CPU子系統(tǒng)ROM和 RA

6、M構(gòu)成的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)各種 I/O 芯片構(gòu)成的接口部件子系統(tǒng)連接各種外設(shè)適配器以及存儲(chǔ)器擴(kuò)充板的 XT 總線擴(kuò)展槽【教學(xué)要求】：1.掌握 8086 微處理器的編程結(jié)構(gòu)（EU BIU ）掌握 8086 的主要引腳名稱及功能掌握最大 / 最小模式特點(diǎn)及系統(tǒng)典型配置 (8086 、 8088、 8288、 8282/8283 、 8286/8287 、8284A)掌握 8086 存儲(chǔ)器分段、分體結(jié)構(gòu)了解 8086 的操作和時(shí)序了解 IBM PC/XT 主機(jī)系統(tǒng)的四大功能子系統(tǒng)第三章內(nèi)存儲(chǔ)器及其管理（講授 4 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐2 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時(shí) ）【教學(xué)內(nèi)容】：概述存儲(chǔ)器的分類存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)

7、存儲(chǔ)器容量存取速度半導(dǎo)體存儲(chǔ)器A. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類B.可讀寫存儲(chǔ)器RAMSRAM： 6116DRAM： 2164C. 只讀存儲(chǔ)器 ROM： 2764半導(dǎo)體存儲(chǔ)器在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用存儲(chǔ)器在微機(jī)系統(tǒng)中的連接存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展：字?jǐn)U展、位擴(kuò)展、字位擴(kuò)展8086CPU的存儲(chǔ)器接口PC微機(jī)的存儲(chǔ)器【教學(xué)要求】：掌握存儲(chǔ)器的分類及主要技術(shù)指標(biāo)掌握半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類掌握存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展技術(shù)（存儲(chǔ)器芯片選擇、地址空間分配、總線連接）了解 PC微機(jī)存儲(chǔ)空間分布第四章總線技術(shù)（講授 2 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)2 學(xué)時(shí)）【教學(xué)內(nèi)容】：總線技術(shù)概述總線的定義總線規(guī)范的基本內(nèi)容微機(jī)總線的分類總線的數(shù)據(jù)傳輸及總線的性能指標(biāo)總線標(biāo)準(zhǔn)局部

8、總線PC/XT 總線結(jié)構(gòu)ISA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線MCA微通道結(jié)構(gòu)總線EISA 擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線VESA（ VL）局部總線標(biāo)準(zhǔn)PCI 局部總線標(biāo)準(zhǔn)AGP 局部總線標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線通信總線【教學(xué)要求】：了解總線標(biāo)準(zhǔn)及總線規(guī)范的基本內(nèi)容掌握總線的分類掌握 PC/XT 總線、 ISA 總線、 PCI 總線的特點(diǎn)了解 PC 機(jī)總線發(fā)展過(guò)程第五章微機(jī)接口技術(shù)概述（講授 2 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐【教學(xué)內(nèi)容】：2 學(xué)時(shí)）微機(jī)接口基本概念接口與接口技術(shù)為什么要使用接口電路接口電路的組成及其傳遞的信息接口電路的作用及特點(diǎn)接口的功能特點(diǎn)接口的分類CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送方式程序控制方式中斷傳送方式存儲(chǔ)器直接存取方式（ D

9、MA方式）接口技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展I/O 端口的編址方法及接口譯碼常用外圍接口電路【教學(xué)要求】：掌握接口、端口的概念掌握接口電路的分類掌握微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的幾種I/O 控制方式了解接口電路的功能、端口的作用及端口的編址方法第六章并行接口技術(shù)（講授 5 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐3 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時(shí)）【教學(xué)內(nèi)容】：并行接口技術(shù)概述可編程并行接口芯片 8255A8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8255A 的引腳信號(hào)及其功能8255A 的工作方式方式 0 基本輸入輸出方式方式 1 選通輸入輸出方式方式 2 雙向選通輸入輸出方式8255A 的編程并行接口技術(shù)的應(yīng)用【教學(xué)要求】：了解并行接口芯片 8255A 的功能了解并行

10、接口芯片 8255A 的三種工作方式掌握并行接口芯片 8255A 的初始化編程方法了解并行接口芯片 8255A 的應(yīng)用第七章串行通信與串行接口技術(shù)（講授 5 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐【教學(xué)內(nèi)容】：3 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）串行通信概述串行通信基本概念串行通信及其特點(diǎn)單工、半雙工、全雙工信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)數(shù)據(jù)傳輸率、波特率發(fā)送時(shí)鐘、接收時(shí)鐘波特率因子異步方式、同步方式差錯(cuò)校驗(yàn)串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)可編程串行接口芯片 8251A8251A 的主要特性8251A 的功能結(jié)構(gòu)8251A 的引腳信號(hào)及其功能8251A 的接收、發(fā)送過(guò)程8251A 的編程串行接口技術(shù)的應(yīng)用【教學(xué)要求】：了解串行接口芯片 8251A 的功能了

11、解串行通信中數(shù)據(jù)傳送方式（單工. 半雙工 . 全雙工）掌握串行通信的兩種基本方式（同步、異步）掌握串行通信中的基本概念：通信、調(diào)制、解調(diào)、數(shù)據(jù)傳輸率、波特率掌握串行接口芯片 8251A 的初始化編程方法了解串行接口芯片 8251A 的應(yīng)用第八章中斷技術(shù)（講授 5 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐3 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時(shí) ）【教學(xué)內(nèi)容】：中斷技術(shù)概述中斷中斷源及其優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求與中斷屏蔽中斷服務(wù)程序中斷向量中斷嵌套中斷響應(yīng)過(guò)程8086/8088 中斷系統(tǒng)可編程中斷控制器 82C59A82C59A 的主要特性82C59A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)82C59A 的工作方式82C59A 的編程中斷控制器的應(yīng)用【教學(xué)要求】：掌握中斷

12、技術(shù)中的基本概念：中斷、中斷源、中斷優(yōu)先級(jí)、中斷屏蔽、中斷嵌套、中斷服務(wù)程序、中斷向量、中斷向量表了解 8086/8088 中斷系統(tǒng)掌握 82C59A 的功能了解 82C59A的初始化編程方法了解中斷控制器的應(yīng)用第九章定時(shí) / 計(jì)數(shù)技術(shù)及接口（講授 4 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐2 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時(shí)）【教學(xué)內(nèi)容】：定時(shí) / 計(jì)數(shù)技術(shù)概述可編程定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 82538253 主要特性8253 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8253 的引腳及其功能8253 的工作方式8253 初始化編程定時(shí) / 計(jì)數(shù)技術(shù)的應(yīng)用【教學(xué)要求】：掌握 8253 的功能掌握 8253 的初始化編程方法掌握定時(shí) / 計(jì)數(shù)技術(shù)在微機(jī)中的作用第十章

13、直接存儲(chǔ)器存?。―MA）技術(shù)與DMA控制器【教學(xué)內(nèi)容】：（講授4 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐2 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時(shí)）DMA技術(shù)概述DMAC的基本功能DMAC的一般結(jié)構(gòu)DMAC的工作方式DMA操作過(guò)程可編程 DMAC8237A8237A 的主要特性8237A 的編程結(jié)構(gòu)8237A 的工作模式8237A 的引腳及其功能8237A 的編程DMA技術(shù)的應(yīng)用【教學(xué)要求】：了解 8237A 的功能及工作方式了解 8237A 的初始化編程方法掌握 DMA 技術(shù)在微機(jī)中的作用第十一章常用人 - 機(jī)接口（講授 6 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐【教學(xué)內(nèi)容】：2 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）鍵盤原理及接口技術(shù)鍵盤的分類鍵盤的工作原理PC系統(tǒng)鍵

14、盤CRT顯示器原理及接口技術(shù)概述CRT顯示器工作原理顯示器接口控制LED顯示器原理及接口技術(shù)LCD顯示原理及接口技術(shù)打印機(jī)及其接口技術(shù)打印機(jī)分類打印機(jī)工作原理打印機(jī)接口技術(shù)鼠標(biāo)器及其接口技術(shù)其他人 - 機(jī)接口及設(shè)備 : 觸摸屏、光筆、操縱桿、掃描儀、數(shù)字化儀【教學(xué)要求】：掌握鍵盤、鼠標(biāo)、 CRT顯示器、打印機(jī)及其接口工作原理了解其它人 機(jī)接口的工作原理第十二章32位高檔微型計(jì)算機(jī)（講授 6 學(xué)時(shí) , 課堂實(shí)踐2 學(xué)時(shí)）【教學(xué)內(nèi)容】：從 8086 到 Pentium 微處理器2.Intel 80386體系結(jié)構(gòu)80386 的基本體系結(jié)構(gòu)80386 的寄存器組80386 的工作模式高檔微機(jī)存儲(chǔ)器的擴(kuò)

15、展技術(shù)高速緩沖存儲(chǔ)器虛擬存儲(chǔ)器磁盤 CACHE和虛擬磁盤高檔微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)Pentium 機(jī)及多媒體微機(jī)系統(tǒng)【教學(xué)要求】：了解從 8086 到 Pentium 微處理器的功能特點(diǎn)了解高檔微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)了解多媒體微機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用參考教材微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)重慶大學(xué)出版社賈金鈴編著 出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者

16、，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰“能 ”，是以眾議舉寵為督：愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于