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1、微机原理及接口技术教 学 大 纲第一部分 大纲说明一、 课程性质和任务微机原理及接口技术是计算机专业的核心课程。本课程的教学目标在于通过介绍微型计算机的基本结构和工作原理，重点阐述微型计算机内部各部件之间的接口关系及微型计算机与外围设备的接口关系。通过本课程的学习，学生应能掌握常规微机系统的工作原理，培养学生对微型计算机的分析、应用和维护方面的基本能力,并为学习后续课程打好基础。二、 课程的基本内容及要求本课程以通用的微型计算机系统结构作为主要线索，以Intel系列CPU为典型CPU，以PC系列微机及外部设备作为具体实例，阐述微型计算机的一般工作原理和性能特点。本课程的教学内容分为四部分：基础
2、知识部分、CPU系统部分、存储器系统部分、I/O系统部分。在基础知识部分学习微型计算机的基本概念、了解系统基本组成、特点及应用；CPU系统部分学习CPU内部结构和外部引脚功能，阐述CPU在微型计算机系统中的作用及核心地位；存储器系统部分的重点在于由半导体存储器构成的主存，通过对存储器芯片外部特性的学习，解决CPU与存储器的连接问题；在I/O系统部分中学习CPU与I/O设备的数据交换方式、各种I/O接口电路以及常用I/O设备，从而深入理解微型计算机的工作原理。为了适合目前计算机技术飞速发展的需要，尽量避免所学知识的陈旧，本课程最后又介绍高档微型计算机，以促使学生掌握对新技术的综合分析能力和应用能
3、力。为了促进学生理论知识的消化理解，培养学生实践操作能力，本课程配套微机原理及接口技术实验系统教学，开设多个实验题目。三、 教学主要方式本课程利用现代化教学手段，运用CAI教学及实物投影方式，理论教学采用教师授课形式为主，CAI教学形式为辅，实践教学分两种形式：课堂师生共同设计模拟实验；在实验室学生对设计出的模拟实验进行亲自动手实践验证，最终完成本实践课程的教学任务。四、 学时安排本课程在第四学期开设，讲授50学时,课堂实践22学时，实验36学时，总计108学时。教学内容授课学时课堂实践学时实验学时微型计算机概述22Intel8086微处理器534内存储器及其管理424总线技术22微机接口技术
4、概述2并行接口技术534串行通信与串行接口技术534中断技术534定时/计数技术及接口424直接存储器存取（DMA）技术与DMA控制器424常用人机接口62432位高档微型计算机62总计5058第二部分 教学内容及教学要求 第一章 微型计算机概述 （讲授2学时）【教学内容】：1. 微型计算机发展简史2. 微机计算机的特点及分类3. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统A. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统B. 微型计算机系统的组成4. 微型计算机系统的主要性能指标A. 字长B. 内存容量C. 指令系统D. 运算速度E. 容许配置的外设数量F. 系统软件的配置5. 微型计算机的应用【教学要求
5、】：1 了解微型计算机发展简史2 了解微型计算机的特点及分类及应用3 掌握微型计算机的系统组成4 掌握微型计算机的主要性能指标第二章 Intel8086微处理器 （讲授5学时,课堂实践3学时，实验4学时）【教学内容】：1. 8086微处理器编程结构A. 总线接口部件BIUB. 执行部件EU2. 8086/8088的引脚功能及工作模式A. 8086/8088的工作模式B. 8086/8088的引脚功能C. 8086/8088最小模式的典型配置D. 8086/8088最大模式的典型配置3. 8086/8088总线操作和时序4. 8086/8088的存储器组织和I/O组织5. IBM PC/XT主机
6、系统结构及工作原理A. CPU及辅助器件构成的CPU子系统B. ROM和RAM构成的存储器子系统C. 各种I/O芯片构成的接口部件子系统D. 连接各种外设适配器以及存储器扩充板的XT总线扩展槽【教学要求】：1. 掌握8086微处理器的编程结构（EU BIU）2. 掌握8086的主要引脚名称及功能3. 掌握最大/最小模式特点及系统典型配置(8086、8088、8288、8282/8283、8286/8287、8284A)4. 掌握8086存储器分段、分体结构5. 了解8086的操作和时序6. 了解IBM PC/XT主机系统的四大功能子系统第三章 内存储器及其管理 （讲授4学时,课堂实践2学时，实
7、验4学时）【教学内容】：1. 概述A. 存储器的分类B. 存储器的主要性能指标A) 存储器容量B) 存取速度2. 半导体存储器A. 半导体存储器的分类B. 可读写存储器RAMA) SRAM：6116B) DRAM：2164C. 只读存储器ROM：27643. 半导体存储器在微机系统中的应用A. 存储器在微机系统中的连接存储器容量扩展：字扩展、位扩展、字位扩展B. 8086CPU的存储器接口4. PC微机的存储器【教学要求】：1. 掌握存储器的分类及主要技术指标2. 掌握半导体存储器的分类3. 掌握存储器容量扩展技术（存储器芯片选择、地址空间分配、总线连接）4. 了解PC微机存储空间分布第四章
8、总线技术 （讲授2学时，实验2学时） 【教学内容】： 1. 总线技术概述A. 总线的定义B. 总线规范的基本内容C. 微机总线的分类D. 总线的数据传输及总线的性能指标E. 总线标准2. 局部总线A. PC/XT总线结构B. ISA工业标准总线C. MCA微通道结构总线D. EISA扩展工业标准结构总线E. VESA（VL）局部总线标准F. PCI局部总线标准G. AGP 局部总线标准3. 系统总线4. 通信总线【教学要求】：1. 了解总线标准及总线规范的基本内容2. 掌握总线的分类3. 掌握PC/XT总线、ISA总线、PCI总线的特点4. 了解PC机总线发展过程第五章 微机接口技术概述 （讲
9、授2学时,课堂实践2学时）【教学内容】：1. 微机接口基本概念A. 接口与接口技术B. 为什么要使用接口电路C. 接口电路的组成及其传递的信息2. 接口电路的作用及特点A. 接口的功能特点B. 接口的分类C. CPU与外设间的数据传送方式A) 程序控制方式B) 中断传送方式C) 存储器直接存取方式（DMA方式）3. 接口技术的现状与发展4. I/O端口的编址方法及接口译码5. 常用外围接口电路【教学要求】：1. 掌握接口、端口的概念2. 掌握接口电路的分类3. 掌握微型计算机系统中的几种I/O控制方式4. 了解接口电路的功能、端口的作用及端口的编址方法第六章 并行接口技术 （讲授5学时,课堂实
10、践3学时，实验4学时）【教学内容】：1. 并行接口技术概述2. 可编程并行接口芯片8255AA. 8255A的内部结构B. 8255A的引脚信号及其功能C. 8255A的工作方式A) 方式0 基本输入输出方式B) 方式1 选通输入输出方式C) 方式2 双向选通输入输出方式D. 8255A的编程3. 并行接口技术的应用【教学要求】：1. 了解并行接口芯片8255A的功能2. 了解并行接口芯片8255A的三种工作方式3. 掌握并行接口芯片8255A的初始化编程方法4. 了解并行接口芯片8255A的应用第七章 串行通信与串行接口技术 （讲授5学时,课堂实践3学时，实验4学时）【教学内容】：1. 串行
11、通信概述A. 串行通信基本概念A) 串行通信及其特点B) 单工、半双工、全双工C) 信号的调制与解调D) 数据传输率、波特率E) 发送时钟、接收时钟F) 波特率因子G) 异步方式、同步方式H) 差错校验B. 串行通信接口标准2. 可编程串行接口芯片8251AA. 8251A的主要特性B. 8251A的功能结构C. 8251A的引脚信号及其功能D. 8251A的接收、发送过程E. 8251A的编程3. 串行接口技术的应用【教学要求】：1. 了解串行接口芯片8251A的功能2. 了解串行通信中数据传送方式（单工.半双工.全双工）3. 掌握串行通信的两种基本方式（同步、异步）4. 掌握串行通信中的基
12、本概念：通信、调制、解调、数据传输率、波特率5. 掌握串行接口芯片8251A的初始化编程方法6. 了解串行接口芯片8251A的应用第八章 中断技术 （讲授5学时,课堂实践3学时，实验4学时）【教学内容】：1. 中断技术概述A. 中断B. 中断源及其优先级C. 中断请求与中断屏蔽D. 中断服务程序E. 中断向量F. 中断嵌套G. 中断响应过程2. 8086/8088中断系统3. 可编程中断控制器82C59AA. 82C59A的主要特性B. 82C59A的内部结构C. 82C59A的工作方式D. 82C59A的编程4. 中断控制器的应用【教学要求】：1. 掌握中断技术中的基本概念：中断、中断源、中
13、断优先级、中断屏蔽、中断嵌套、中断服务程序、中断向量、中断向量表2. 了解8086/8088中断系统3. 掌握82C59A的功能4. 了解82C59A的初始化编程方法5. 了解中断控制器的应用第九章 定时/计数技术及接口 （讲授4学时,课堂实践2学时，实验4学时）【教学内容】：1. 定时/计数技术概述2. 可编程定时/计数器8253A. 8253主要特性B. 8253的内部结构C. 8253的引脚及其功能D. 8253的工作方式E. 8253初始化编程3. 定时/计数技术的应用【教学要求】：1. 掌握8253的功能2. 掌握8253的初始化编程方法3. 掌握定时/计数技术在微机中的作用第十章
14、直接存储器存取（DMA）技术与DMA控制器 （讲授4学时,课堂实践2学时，实验4学时）【教学内容】：1. DMA技术概述A. DMAC的基本功能B. DMAC的一般结构C. DMAC的工作方式D. DMA操作过程2. 可编程DMAC8237AA. 8237A的主要特性B. 8237A的编程结构C. 8237A的工作模式D. 8237A的引脚及其功能E. 8237A的编程3. DMA技术的应用【教学要求】：1. 了解8237A的功能及工作方式2. 了解8237A的初始化编程方法3. 掌握DMA技术在微机中的作用第十一章 常用人-机接口 （讲授6学时,课堂实践2学时，实验4学时）【教学内容】：1. 键盘原理及接口技术A. 键盘的分类B. 键盘的工作原理C. PC系统键盘2. CRT显示器原理及接口技术A. 概述B. CRT显示器工作原理C. 显示器接口控制3. LED显示器原理及接口技术4. LCD显示原理及接口技术 5. 打印机及其接口技术A. 打印机分类B. 打印机工作原理C. 打印机接口技术6. 鼠标器及其接口技术
