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微机原理及应用
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spContent=课程面向有志于从事计算机检测与控制系统设计、或对计算机硬件结构感兴趣的学习者。总体目标:具备输入/输出接口控制系统软硬件初步设计能力。 课程以“家庭安全防盗系统”案例引导,主要介绍:计算机基础知识、微型机基本工作原理、80x86基本指令集、汇编程序设计、存储器接口设计、接口控制技术等。
—— 课程团队
课程概述

在信息与人工智能化时代,计算机已成为了人类工作和生活中必不可少的一部分。计算机的主要应用方向之一是过程控制。工业过程控制的对象往往是一些连续变化的非电物理量,要使这类信号能够被计算机所识别和处理,需要经过一个复杂的过程。本课程面向有志于从事计算机过程控制系统设计、或对计算机硬件结构感兴趣的学习者,介绍包括计算机基础知识、微型计算机基本工作原理、存储器接口设计、输入输出接口控制技术等理论知识和设计方法,并最终实现简单I/O接口控制系统软硬件设计的初步能力

 

需要说明的是,随着计算机技术的发展,现实中更多情况下工业过程控制使用单片机技术更加适合,但考虑到我们日常见到和使用最多的计算机是微型计算机,建立微型计算机系统的整体概念,理解微型计算机的构成、工作原理、输入输出控制方法等,具有更普适的意义;并且,作为计算机的“微缩版”,单片机虽然在体系结构、指令集等多个方面与微型计算机存在较大差异,但许多的基本理论和控制方法是相似的。本课程所介绍的内容,将对进一步从事单片机技术、嵌入式技术开发,有着非常直接的指导意义。

 

课程按周组织,共12周,涉及8个章节的内容,包括:微型计算机系统概述、微处理器与总线、80x86基本指令集、汇编语言程序设计、半导体存储器、输入输出和中断技术、可编程并行数字接口、模拟量的输入输出。

 

需要特别强调的是:本课程属于“设计型”课程,需要对某些定义的记忆(如指令助记符),更需要对知识的理解,并融汇贯通。只有将课程所学知识真正理解并变成了自己的知识,才有可能按照要求去完成系统设计。

 

本课程参考教材为:

主教材:*Barry B.Brey.Intel 微处理器-从8086到Pentium系列体系结构、编程与接口技术(第5版 影印版),高等教育出版社,2001.8(双语教学 本科)或更高版本。


参考教材:

1谢维成,牛勇.微机原理与接口技术华中科技大学出版社2009.06 (本科)

2谢维成,杨加国主编.微机原理与单片微机系统及应用,机械工业出版社,2019.10.(本科)

3吴宁乔亚男主编.微型计算机原理与接口技术(第4版),清华大学出版社.


  “微机原理与应用精品课程组:谢维成,郑海春,王胜,葛令志,王孝平,杨帆。

 

  适用于自动化、电气工程与自动化、轨道交通信号与控制等相关专业本科学生


授课目标

    

  理解微型计算机硬件系统的基本组成和工作原理,具备输入/输出接口软硬件控制系统初步设计能力。


  “微机原理与应用”是微处理器、微型计算机、单片机、计算机控制技术系列课程的核心基础课程,授课的内容是以微型计算机的硬件为基础,以接口技术为开发平台,能直接对微机接口和存储器进行操作的汇编语言为开发工具的综合专业基础知识。授课的宗旨是使学生掌握这门综合专业基础知识,毕业后能在自动化、电气、轨道交通等技术领域中进行综合应用。




成绩要求


1、通过视频学习,完成测试和作业,达到课程要求后,可以申请课程主讲教师签名颁发的认证证书,认证证书包括合格证书和优秀证书两种。

成绩以百分计,总分=作业完成与互评(占15%)+单元测验(占60%)+期末考试(占25%)

60-79分:合格证书

80-100分:优秀证证书


2、课程总成绩 = 期末考试*70%+平时*30%,其中平时成绩由多个分项构成。(传统评价方法)





课程大纲
预备知识

  

  先修“计算机基础”、“模拟电子技术”、高级程序设计和同修或先修“数字电子技术”。

 

  本课程需要了解有关计算机的基础知识。如:字节(Byte)、位(bit)、字长等。


参考资料

1、主教材:*Barry B.Brey.Intel 微处理器-从8086到Pentium系列体系结构、编程与接口技术(第5版 影印版),高等教育出版社,2001.8.(双语教学 本科)及更高版本。


2、参考教材:

1)谢维成,牛勇.微机原理与接口技术,华中科技大学出版社,2009.06. (本科)

2)谢维成,杨加国主编.微机原理与单片微机系统及应用,机械工业出版社,2019.10.(本科)

3)吴宁,乔亚男主编.微型计算机原理与接口技术(第4版),清华大学出版社.

 

         

 


教学资源网站:

  

https://kczx.xhu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=11053

https://mooc1.chaoxing.com/course/207095620.html



常见问题

1、本课程是双语教学吗?

答:双语班原计划是双语教学,教材是英文原版教材,课件和考试试卷为英文。其余班级为中文教学,教材和考试为中文。

 

2、课程的推荐教材如何使用?

答:英文教材为主,中文教材为辅,中文班相反,中文教材为英文教材为辅

主教材为英文版教材:*《Intel 微处理器-从8086到Pentium系列体系结构、编程与接口技术》Barry B.Brey(第5版 影印版)高等教育出版社 2001.8(双语教学 本科)及更高版本。

 

参考教材为中文教材:《 微机原理与接口技术》谢维成 牛勇 主编 华中科技大学出版社 2009.06 (本科)

 

3.如何才能学好这门课程?

答:这门课程是“设计型”课程,需要理解而不是背书。只有理解了,才能够设计。和学习其他计算机类课程一样,学习这么课也需要多上机练习、多设计。

 

4.如果我以前“计算机基础”课程基础不够好,学这门课程会有困难吗?

答:如果在选修这门课程之前没有任何计算机基础知识,学习中会有一些困难。虽然本课程第一周的内容也比较基础,但进展较快,对一些基本的概念没有做解释。特别是,在学习实模式下的存储器寻址部分,如果有“大学计算机”课程中有关操作系统的基础,理解这部分内容将会比较容易。

 

5、网课的名称与选课系统中名字为什么不同?

答:由于今年疫情的特殊情况,更改了网课平台,中文教学视频部分临时采用西安交通大学吴宁教授的教学视频,英文部分正在加工中,先期附上对应的英文PPT课件同步学习,后期逐步更新添加。本课程名仍然是选课系统中的名称“微机原理及应用”。

 

6、教学大纲中的带“*”的部分是什么含义?

答:教学大纲中的带“*”的部分为选学内容,属于自学内容。