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課程英文名稱:Principles & Application of Microcomputer
課程編碼:080620173
總學時:40 實驗學時:8 學分:2.5
適用對象:熱動、通信、電子及相關專業(yè)本科學生
先修課程:數(shù)字電子技術
大綱主撰人: 大綱審核人:
一、課程的性質(zhì)、目的和任務
1、本課程是熱動、通信、電子等多個專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課,在課程體系中起到承上啟下的作用。
2、本課程的教學目的是使學生掌握微型計算機系統(tǒng)的基本概念和基本工作原理,了解各主要部件的硬件結(jié)構、相互聯(lián)系和作用,從而對整個計算機系統(tǒng)從硬件的角度有較完整的了解,并具備一定程度的匯編語言程序設計基礎,為后續(xù)單片機原理等課程及今后對計算機的應用和開發(fā)奠定良好基礎。
二、教學內(nèi)容及要求
第1章:計算機基礎知識
授課學時:2
基本要求:
1-1 了解微型計算機的特點和分類、微型計算機的應用;
1-2 掌握微型計算機系統(tǒng)、微型計算機及微處理器的結(jié)構關系;
1-3 熟悉微型計算機中信息的表示、常用進制及其相互轉(zhuǎn)換。
重點:微型計算機的基本結(jié)構
第2章:8086系統(tǒng)結(jié)構
授課學時:5
基本要求:
2-1 熟悉8086的引腳信號和工作模式、8086的存儲器編址和I/O編址;
2-2 掌握8086的編程結(jié)構和內(nèi)部寄存器;
2-3 了解8086的基本操作和時序。
重點:掌握8086的編程結(jié)構和內(nèi)部寄存器
難點:8086的總線操作和中斷操作及時序
第3章:8086的指令系統(tǒng)
授課學時:5
基本要求:
3-1 掌握8086的尋址方式;
3-2 熟悉8086的指令系統(tǒng)。
重點:掌握8086的尋址方式
難點:串操作指令和控制轉(zhuǎn)移指令
第4章:8086匯編語言程序設計
授課學時:4
基本要求:
4-1 熟悉匯編語言中的標記、表達式和偽指令;
4-2 了解匯編語言程序設計的基本步驟和簡單編程。
重點:匯編語言中的標記、表達式和偽指令
難點:偽指令
第5章:存儲器原理與接口
授課學時:4
基本要求:
5-1 了解存儲器的分類;
5-2 掌握存儲器的性能指標及其在系統(tǒng)中的連接和使用;
5-3 了解微機系統(tǒng)中存儲器的體系結(jié)構。
重點:存儲器的性能指標及其在系統(tǒng)中的連接和使用
難點:存儲器在系統(tǒng)中的連接和使用
第6章:微型計算機的輸入/輸出
授課學時:2
基本要求:
6-1 熟悉接口的作用、微機和外設的傳輸信號類型、了解接口部件的I/O端口;
6-2 掌握CPU和外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式。
重點:CPU和外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式
難點:中斷方式的響應過程
第7章:可編程接口芯片
授課學時:4
基本要求:
7-1 了解并行通信的基本概念;
7-2 掌握可編程并行接口電路8255A的工作原理及應用;
7-3 掌握可編程計數(shù)器/定時器8253的工作原理及應用。
重點:8255A的工作原理及應用、8253的工作原理及應用
難點:8255A的工作方式應用
第8章:串行輸入/輸出接口
授課學時:2
基本要求:
8-1 了解串行接口和串行通信的基本概念;
8-2 了解串行接口芯片8251A的基本性能和工作原理;
8-3 了解DMA控制器。
重點:8251A的基本性能和工作原理
難點:8251A的基本性能和工作原理
第9章:中斷與中斷管理
授課學時:2
基本要求:
9-1 掌握8086中斷系統(tǒng)及可屏蔽中斷的響應過程;
9-2 了解8259A的編程結(jié)構和工作原理。
重點:8086的中斷系統(tǒng)及可屏蔽中斷的響應過程
難點:8259A的編程結(jié)構和工作原理
第10章:D/A轉(zhuǎn)換與A/D轉(zhuǎn)換接口及其應用
授課學時:2
基本要求:
10-1 了解模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片的基本概念;
10-2 了解數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片的工作原理和應用;
10-3 了解模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的工作原理和應用。
重點:模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片的工作原理
難點:典型模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片的應用
三、實踐環(huán)節(jié)
1、實驗教學目的與基本要求
微機原理及應用是熱動、通信、電子等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課,微機原理及應用實驗是為配合理論課程的教學而設置的實踐教學環(huán)節(jié)。其主要任務是使學生在掌握電子計算機系統(tǒng)的基本概念和基本工作原理后,從應用的角度了解各主要部件的硬件結(jié)構、相互聯(lián)系和作用,具備一定的匯編語言程序設計能力,從而為后續(xù)課程及今后對計算機的應用和開發(fā)奠定良好基礎。
2、實驗課程內(nèi)容和學時分配
本實驗課程總共安排8學時,每個實驗內(nèi)容2個學時。
a)軟件實驗
序號 | 實驗項目名稱 | 實驗學時 | 每組人數(shù) | 實驗類別 | 實驗類型 | 實驗要求及內(nèi)容提要 |
1 | 兩個多位十進制數(shù)相加及字符串匹配程序 | 2 | 2 | 專業(yè) | 基礎性 | 了解并熟悉在PC機上建立,匯編,鏈接,調(diào)試和運行匯編語言程序的過程,學習數(shù)據(jù)傳送和算術運算指令的用法。 |
3 | 從鍵盤輸入數(shù)據(jù)并顯示的程序及計算機鋼琴的程序 | 2 | 2 | 專業(yè) | 基礎性 | 掌握匯編語言中接收鍵盤數(shù)據(jù)的方法,并了解將鍵盤數(shù)據(jù)顯示時必須轉(zhuǎn)換為ASCII碼的原理。 |
b)硬件實驗:
序號 | 實驗項目名稱 | 實驗學時 | 每組人數(shù) | 實驗類別 | 實驗類型 | 實驗要求及內(nèi)容提要 |
1 | 交通燈控制 | 2 | 2 | 專業(yè) | 設計性 | 學習數(shù)據(jù)輸出程序的設計方法。學習模擬交通燈控制的方法。進一步了解軟件延時方法。 |
2 | 外部中斷實驗(急救車與交通燈) | 2 | 2 | 專業(yè) | 設計性 | 學習外部中斷技術的基本使用方法。學習中斷處理程序的編程方法。 |
3、考核方式
本課程為考式科目,考核方式閉卷。
4、實驗指導書、參考書
采用南昌工程學院曾暄編寫的實驗參考書《微機原理及接口技術實驗指導書》。
四、學時分配
本課程共40學時,理論學時32,實驗學時8。
章 | 內(nèi) 容 | 講課 | 實驗課 | 習題課 | 實踐課 | 總學時 |
1 | 計算機基礎知識 | 2 | 2 | |||
2 | 8086系統(tǒng)結(jié)構 | 5 | 5 | |||
3 | 8086的指令系統(tǒng) | 5 | 5 | |||
4 | 8086匯編語言程序設計 | 4 | 4 | 8 | ||
5 | 存儲器原理與接口 | 4 | 4 | |||
6 | 微型計算機的輸入/輸出 | 2 | 2 | |||
7 | 可編程接口芯片 | 4 | 2 | 6 | ||
8 | 串行輸入/輸出接口 | 2 | 2 | |||
9 | 中斷與中斷管理 | 2 | 2 | 4 | ||
10 | D/A轉(zhuǎn)換與A/D轉(zhuǎn)換接口及其應用 | 2 | 2 | |||
合計 | 32 | 8 | 40 |
五、推薦教材及參考書
教 材:《微機原理與接口技術》(第三版),彭虎,電子工業(yè)出版社,2011年
參考書:《微計算機原理》潘名蓮等主編,電子工業(yè)出版社
《微計算機原理與接口技術》周名德主編,人民郵電出版社
六、課程考核
本課程為考試科目。理論考試為閉卷,考試成績占70%;平時成績占20%;實驗課程占10%。
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