微机原理实验
微机原理课程大纲
课程英文译名:Microcomputer Theory
课程编号: A060224
课内总学时:58
学 分:3.5
开课对象:电气工程与自动化、测控技术与仪器
课程类别:学院定必修
一、课程的任务和目的
通过本课程的学习,使学生掌握微型计算机的基本原理、汇编语言及各种接口的原理与使用。学习本课程后,学生可以掌握计算机的硬件知识与技能,能够根据实际需要构成计算机小系统,并打下进一步学习和使用系统机和各种软件的基础。
二、课程内容与基本要求
1、微型计算机概论
了解微型计算机的发展、特点和应用;掌握微型计算机系统的组成与工作原理。
2、8086/8088CPU的体系结构
理解8086、8088CPU的内部结构、引脚及功能;掌握8086存储器组织和系统配置;了解总线时序。
3、8086/8088汇编语言程序设计
理解8086/8088的寻址方式、8086/8088的指令格式;掌握8086/8088的指令系统。
4、8086/8088汇编语言程序设计
了解程序设计的一般规律,机器语言、汇编语言和高级语言;掌握汇编语言程序设计的基本方法和8086/8088汇编语言语法;掌握汇编语言上机调试过程。
5、半导体存储器
了解存储器工作原理;理解静态RAM、动态RAM和只读存储器ROM的工作特点。掌握8086/8088CPU与存储器的连接。
6、I/O接口与总线
了解I/O接口的功能;掌握I/O端口及其寻址方式;掌握CPU与外设间的数据传送方式,即程序控制的I/O、中断控制的I/O和DMA方式;掌握总线的概念及分类,了解几种常用的总线。
7、中断系统
理解中断原理、中断响应的条件及处理过程;掌握中断优先级和中断嵌套的概念;掌握中断控制器8259A的使用和编程方法。
8、输入输出接口器件
掌握定时/计数器8253/8254、并行I/O接口器件8255A、A/D与D/A转换器件的工作原理与编程方法。
三、实践环节及基本要求
通过实验系统进行如下实验,要求学生熟悉8088/8086指令系统,掌握汇编语言程序的编程方法。掌握各种主要接口芯片的硬件接线和编程方法。
1、简单I/O端口实验(必做、基础性实验)2学时
2、8255并行接口(键盘、LED显示器)实验(必做,设计性实验)2学时
3、运算器实验(必做、基础性实验)2学时
4、存储器读/写实验(必做、基础性实验)2学时
5、总线数据传送控制实验(必做、基础性实验)2学时
6、脱机方式下伪码装入及执行
7、简单模型机设计与实现(必做、设计性实验)2学时
8、带移位功能的模型机设计与实现(必做、设计性实验)2学时
9、具有中断功能的模型机设计与实现(必做、设计性实验)2学时
10、复杂模型机的设计与实现(选做、综合性实验)3学时
四、与各课程的联系
先修课程:计算机应用基础、模拟电子技术、脉冲与数字电路。
五、对学生能力培养的要求
1、本课程是学生首次接触计算机内部结构和硬件工作原理的课程,要求学生在前导课程的基础上,首先要对计算机中使用的数制、代码有足够的了解。
2、要求学生掌握微型计算机的组成和工作原理,这是本课程的重点。
3、在上述基础上,掌握硬件线路的设计方法和用汇编语言进行编程的能力。
4、了解各种接口芯片的原理,并会自己设计微机的应用系统。
六、学时分配
总学时58,其中实验20,实验授课学时分配如下:
1、简单I/O端口实验(必做、基础性实验) 2学时
2、8255并行接口(键盘、LED显示器)实验(必做,设计性实验) 2学时
3、运算器实验(必做、基础性实验) 2学时
4、存储器读/写实验(必做、基础性实验) 2学时
5、总线数据传送控制实验(必做、基础性实验) 2学时
6、脱机方式下伪码装入及执行 2学时
7、简单模型机设计与实现(必做、设计性实验) 2学时
8、带移位功能的模型机设计与实现(必做、设计性实验) 2学时
9、具有中断功能的模型机设计与实现(必做、设计性实验) 2学时
10、复杂模型机的设计与实现(选做、综合性实验) 3学时
七、教材与参考书
1、微型计算机原理与接口技术(第二版),吴秀清、周荷琴编著,中国科技大学出版社,1999。
2、微机原理与接口技术,雷丽文等编著,电子工业出版社,1997。
3、微型计算机原理与应用,易光清等编著,电子工业出版社,2001。
4、微机接口技术实用教程,艾德才等编著,清华大学出版社,2002。
5、80X86汇编语言程序设计,沈美明、温冬婵编著,电子工业出版社,2001。
八、说明
1、限于授课学时,寻址方式和指令系统在课堂不作逐条讲解,拟发放详细的指令系统表,让学生在使用中熟练掌握。
2、本课程是学生进入计算机系统的基础课程,要求从实验、习题上对学生进行严格的训练。