课程概述

    《微机原理及应用》课程是电子信息工程、自动化、电气工程及其自动化、通信工程等专业的一门专业课。通过本课程的学习,使学生掌握微型计算机的基本理论与系统应用设计方法,为分析、设计、使用计算机控制系统及系统运行、维护打下基础。

        以经典的Intel8086微机为主线,主要研究微型计算机的基本原理、体系结构、汇编语言程序设计、外围接口及其扩展方法、应用系统的设计方法。突出多种典型常用集成电路芯片的介绍与应用、突出微机系统外围接口芯片的扩展、软件设计、微机应用系统的设计与实现、典型应用、设计方法与技巧。关注微型计算机技术的发展,注重新技术和新器件的引入。培养学生微型计算机应用系统的分析、设计能力,建立计算机的思维方式、系统概念;为学生利用微型计算机及其接口技术解决工程实际问题奠定基础。


证书要求

本门课总成绩100分。

       要求完成网上视频学习40学时以上,完成网上作业,积极参与网上讨论。参与教师相关辅导,参加期末考试并达到要求,按要求参加并完成线下实验。

      成绩分配:     

1.平时学习成绩(30%):包括网上学习、网上章节测试与作业、网上交流与讨论、纸质作业、线下上课表现等。

2. 期末考试(50%):笔试。

3. 实验(20%):包括进行实验相关硬软件设计、在实验室参加并完成具体实验、按要求撰写并提交纸质实验报告。






预备知识

先修课程:电路、数字电子技术、模拟电子技术等课程。


授课大纲

第一章 绪论

第一章 绪论 课程教学与学习要求, 1.1 计算机数据格式

第一章 绪论 1.2 计算机的基本结构

第一章 绪论 1.3 微型计算机的结构与系统

第一章 绪论 1.4 微型计算机的发展概况

单元测验 第一章 绪论

第二章 8086CPU的结构和工作模式

第二章 2.1 8086CPU的内部结构

第二章 2.2 8086CPU的引脚和功能

第二章 2.3 8086CPU的存储器组织

第二章 2.4 8086CPU的工作模式和总线操作

单元测试 第二章 8086CPU的结构和工作模式

第三章 8086的寻址方式和指令系统

第三章 3.1 8086/8088寻址方式/ 3.2指令的机器码表示方法概述

第三章 3.3 8086的指令系统——3.3.1数据传送指令

第三章 3.3 8086的指令系统——3.3.2算术运算指令

第三章 3.3 8086的指令系统——3.3.3逻辑运算和移位指令

第三章 3.3 8086的指令系统——3.3.4字符串处理指令

第三章 3.3 8086的指令系统——3.3.5控制转移指令

第三章 3.3 8086的指令系统——3.3.6处理器控制指令

第三章 8086的寻址方式和指令系统 教学内容小结

单元测试 第三章 8086的寻址方式和指令系统

第四章 汇编语言程序设计

第四章 4.1 汇编语言程序格式和伪指令——4.1.1 汇编语言程序格式

第四章 4.1 汇编语言程序格式和伪指令——4.1.2 伪指令语句与汇编语言程序框架

第四章 4.2 DOS系统功能调用和BIOS中断调用——4.2.1 DOS系统功能调用

第四章 4.2 DOS系统功能调用和BIOS中断调用——4.2.2 BIOS中断调用

第四章 4.3 汇编语言程序设计方法与实例——4.3.1 顺序结构程序设计

第四章 4.3 汇编语言程序设计方法与实例——4.3.2 分支程序设计

第四章 4.3 汇编语言程序设计方法与实例——4.3.3 循环结构程序设计

第四章 4.3 汇编语言程序设计方法与实例——4.3.4 代码转换程序设计

第四章 4.3 汇编语言程序设计方法与实例——4.3.5 过程调用程序设计

第四章 4.3 汇编语言程序设计方法与实例——4.3.6 程序设计调试方法

单元测试 第四章 汇编语言程序设计

第五章 存储器

第五章 存储器 5.1 存储器分类

第五章 存储器 5.2 随机存取存储器

第五章 存储器 5.3 只读存储器

第五章 存储器 5.4 存储器与CPU的连接

第五章 存储器 5.5 高速缓冲存储器

单元测验 第五章 存储器

第七章 中断和可编程中断控制器8259A

第七章 7.1 中断的基本概念

第七章 7.2 8259A的工作原理

第七章 7.3 8259A的硬软件设计

第七章 7.4 8259A应用举例

8086CPU外扩8259仿真

单元测验 第七章 中断和可编程中断控制器8259A

第八章 可编程定时器/计数器8253及其应用

第八章 8.1 8353的工作原理1—— 8.1.1性能概述 8.1.2内部结构及引脚 8.1.3 命令字

第八章 8.1 8353的工作原理2——8.1.4在系统中的典型连接

第八章 8.2 8353的软件设计、六种工作方式

第八章 8.3 8353的应用举例

8086CPU外扩8253仿真

第八章可编程定时器/计数器8253及其应用单元测试

第九章 可编程并行接口芯片8255A

第九章 9.1 8255A 的工作原理

第九章 9.2 8255A 的软件设计

第九章 9.3 8255A 的硬件设计

第九章 9.4 8255A 的应用举例

8086CPU外扩8255仿真

章节测验 第九章 可编程并行接口芯片8255A

第十章 串行通信和可编程接口芯片8251A

第十章 10.1 串行通信的基本概念——串行通信基本理论

第十章 10.1 串行通信的基本概念——EIA RS-232C串行接口标准

第十章 10.2 可编程串行接口芯片8251

8086CPU外扩8251仿真

参考资料

1. 周荷琴,冯焕清编著. 微型计算机原理与接口技术(第6版).中国科技大学出版社,2019

2. 彭虎等主编微机原理与接口技术(第5版), 电子工业出版社,2021.07

3.包宋建主编微机原理与接口技术, 机械工业出版社,2020.03

4.戴胜华. 微机原理与接口技术(第3版),清华大学出版社,2019.11

5. 郑初华,夏晓娣主编. 微机原理与接口技术(第5版), 电子工业出版社,2021.09

6. 叶青等主编. 微机原理与接口技术(第2版),清华大学出版社,2020.06

7. 周明德. 微型计算机系统原理及应用(第六版). 清华大学出版社,2018




常见问题

1. 微机原理及应用课程的学习方法:学习——总结归纳——发散应用。

2. 汇编语言程序设计:多学、多读、多练、积累、总结归纳。

3. 硬件设计:掌握一般规律,注意特殊芯片,一定要动手设计、画电路图。

4. 建立计算机思维方式,建立计算机系统概念。