山东农业大学：电工电子实验教学中心（教学大纲）微机原理与接口技术

《微机原理与接口技术》教学大纲Priciple of Microcomputer and Technology of Its Interface总学时：！54总学分3理论学时：45实验学时：9BB024031面向专业：自动化、电气课程代码：大纲执笔人：娄伟大纲审定人：侯加林一、大纲说明1.课程的性质、地位和任务本课程是自动化及电气专业方向的专业必修课程。是信息技术的重要组成部分，它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。本课程的教学任务是通过本课程的教学使学生系统掌握微机原理的有关理论知识和信息处理的方法。通过本课程的学习，应使学生掌握型计算机的结构组成、工作原理、程序执行、计算机语言结构、汇编语言指令、计算机接口技术。以便进行能够应用计算机硬件连接、软件编程等等，以达到预防自然灾害、预报事故、提高劳动生产率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学试验、进行文明生产和科学管理等目的。2.课程教学的基本要求微机原理与接口技术是一门实践性较强的课程，该课程有关内容直接应用于工程，可安排在高等数学、电路分析、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、单片机技术等课程之后开设。通过该课程的教学使学生能够系统掌握微型计算机工作原理及接口技术应用，为将来走向生产岗位奠定扎实的工程设计安装基础。3.课程简介（100字左右）微机原理与接口技术是研究微型计算机结构、工作原理、计算机语言指令、可编程控制器件及其接口技术的一门科学。主要内容包括微型计算机的理论基础、微型计算机的基本应用等。4.课程教学改革鉴于本课程的特点，通过参观实际工程与课堂教学相结合提高工程能力，增大信息量。二、大纲内容（一）课程理论教学第1章微型计算机系统概述（4学时）1.1概述1.2计算机中数的表示与编码计算机中常用数的数制及其转换、带符号数的表示、计算机中常用的编码

《微机原理与接口技术》教学大纲 Priciple of Microcomputer and Technology of Its Interface 总 学 时： 54 总 学 分： 3 理 论 学 时 ： 45 实 验 学 时 ： 9 面 向 专 业 ： 自动化、电气 课 程 代 码 ： BB024031 大纲执笔人： 娄伟 大纲审定人： 侯加林 一、大纲说明 1．课程的性质、地位和任务 本课程是自动化及电气专业方向的专业必修课程。是信息技术的重要组成部分，它所研 究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。本课程的教学任务是通过本课程的教学 使学生系统掌握微机原理的有关理论知识和信息处理的方法。通过本课程的学习，应使学生 掌握型计算机的结构组成、工作原理、程序执行、计算机语言结构、汇编语言指令、计算机 接口技术。以便进行能够应用计算机硬件连接、软件编程等等，以达到预防自然灾害、预报 事故、提高劳动生产率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学试验、进行文明生产和科 学管理等目的。 2．课程教学的基本要求 微机原理与接口技术是一门实践性较强的课程，该课程有关内容直接应用于工程，可安 排在高等数学、电路分析、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、单片机技术等课程之后 开设。通过该课程的教学使学生能够系统掌握微型计算机工作原理及接口技术应用，为将来 走向生产岗位奠定扎实的工程设计安装基础。 3．课程简介（100 字左右） 微机原理与接口技术是研究微型计算机结构、工作原理、计算机语言指令、可编程控制 器件及其接口技术的一门科学。主要内容包括微型计算机的理论基础、微型计算机的基本应 用等。 4．课程教学改革 鉴于本课程的特点，通过参观实际工程与课堂教学相结合提高工程能力，增大信息量。 二、大纲内容 （一）课程理论教学 第 1 章 微型计算机系统概述（4 学时） 1.1 概述 1.2 计算机中数的表示与编码 计算机中常用数的数制及其转换、带符号数的表示、计算机中常用的编码

1.3微型计算机系统微处理器，微型计算机，微型计算机系统的定义及其结构要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：微型计算机系统。难点：计算机中数的表示与编码。建议教学方法：最好结合实物讲授。思考题：本章后思考题与习题。第2章微型计算机系统的微处理器（4学时）2.18086/8088CPU的编程结构2.28086/8088CPU的引脚信号和工作模式最大和最小工作模式，8086/8088CPU的引脚信号和功能，最小模式，最大模式2.3寄存器结构2.48086/8088的存储器组织8086存储器组织，存储器的分段管理2.58086的1/0组织2.68086/8088微处理器典型时序分析基本概念、基本时序分析要求深刻理解与热练掌握的重点内容有：8086/8088引脚信号和工作模式以及微处理器典型时序分析。难点：微处理器典型时序分析。建议教学方法：最好结合实物讲授。思考题：本章后思考题与习题。第3章8086/8088的指令系统（8学时）3.18086/8088的寻址方式立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，基址加变址寻址。3.28086/8088指令系统

1.3 微型计算机系统 微处理器，微型计算机，微型计算机系统的定义及其结构 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：微型计算机系统。 难点：计算机中数的表示与编码。 建议教学方法：最好结合实物讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 2 章 微型计算机系统的微处理器（4 学时） 2.1 8086/8088CPU 的编程结构 2.2 8086/8088CPU 的引脚信号和工作模式 最大和最小工作模式，8086/8088CPU 的引脚信号和功能，最小模式，最大模 式 2.3 寄存器结构 2.4 8086/8088 的存储器组织 8086 存储器组织，存储器的分段管理 2.5 8086 的 I/O 组织 2.6 8086/8088 微处理器典型时序分析 基本概念、基本时序分析 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：8086/8088 引脚信号和工作模式以及微 处理器典型时序分析。 难点：微处理器典型时序分析。 建议教学方法：最好结合实物讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 3 章 8086/8088 的指令系统（8 学时） 3.1 8086/8088 的寻址方式 立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，基址加变 址寻址。 3.2 8086/8088 指令系统

数据传送指令，算术运算指令，逻辑运算和移位指令，串操作类指令，程序控制指令，标志操作和处理器控制类指令。要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：8086/8088各种寻址指令以及8086/8088各种指令系统。难点：8086/8088各种指令系统。建议教学方法：最好结合实例讲授。思考题：本章后思考题与习题。第4章汇编语言程序设计（8学时）4.1汇编语言程序及其开发方法汇编语言及汇编语言程序，汇编语言程序的开发方法4.2汇编语言源程序的结构汇编语言的语句格式，汇编语言源程序的段定义，汇编语言的段寻址，汇编语言结束语句END4.3常用伪指令符号定义伪指令，数据定义伪指令，过程定义伪指令，伪指令4.4常数、变量及标号4.5表达式和运算符4.6基本结构程序设计顺序结构，分支结构，循环结构，子程序结构4.7数据的输入与输出（DOS功能调用）输入单个字符，输入字符串，显示单个字符，显示字符串，磁盘输入/输出4.8高级汇编语言技术宏汇编，重复汇编，条件汇编，多模块程序设计要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：汇编语言源程序结构。难点：DOS功能的各种调用。建议教学方法：最好结合实例讲授

数据传送指令，算术运算指令，逻辑运算和移位指令，串操作类指令，程序 控制指令，标志操作和处理器控制类指令。 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：8086/8088 各种寻址指令以及 8086/8088 各种指令系统。 难点：8086/8088 各种指令系统。 建议教学方法：最好结合实例讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 4 章 汇编语言程序设计（8 学时） 4.1 汇编语言程序及其开发方法 汇编语言及汇编语言程序，汇编语言程序的开发方法 4.2 汇编语言源程序的结构 汇编语言的语句格式，汇编语言源程序的段定义，汇编语言的段寻址，汇编 语言结束语句 END 4.3 常用伪指令 符号定义伪指令，数据定义伪指令，过程定义伪指令，伪指令 4.4 常数、变量及标号 4.5 表达式和运算符 4.6 基本结构程序设计 顺序结构，分支结构，循环结构，子程序结构 4.7 数据的输入与输出（DOS 功能调用） 输入单个字符，输入字符串，显示单个字符，显示字符串，磁盘输入/输出 4.8 高级汇编语言技术 宏汇编，重复汇编，条件汇编，多模块程序设计 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：汇编语言源程序结构。 难点：DOS 功能的各种调用。 建议教学方法：最好结合实例讲授

思考题：本章后思考题与习题。第5章微型计算机总线（4学时）5.1总线概述不同层次的总线，系统总线的主要性能指标，微型计算机系统总线的发展单总线和多总线，总线结构的优缺点。5.28088最大模式下总线信号的形式8088最大模式下总线信号的形式，PC总线5.3总线仲裁和握手技术总线主设备和从设备，总线仲裁，总线握手5.4常用微型计算机总线介绍ISA总线，PCI总线，USB总线要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：总线结构的优缺点及总线仲裁和握手技术。难点：总线的仲裁和握手技术。建议教学方法：最好结合实例讲授。思考题：本章后思考题与习题。第6章半导体存储器（4学时）6.1半导体存储器的分类6.2半导体存储器的结构随机存储器，只读存储器6.38086系统中存储器组成的特点存储字在内存中的存放，8086存储器访问操作6.4存储器系统设计6.5高速缓存技术Cache的工作原理与分级体系结构6.6虚拟缓存技术

思考题：本章后思考题与习题。 第 5 章 微型计算机总线（4 学时） 5.1 总线概述 不同层次的总线，系统总线的主要性能指标，微型计算机系统总线的发展， 单总线和多总线，总线结构的优缺点。 5.2 8088 最大模式下总线信号的形式 8088 最大模式下总线信号的形式，PC 总线 5.3 总线仲裁和握手技术 总线主设备和从设备，总线仲裁，总线握手 5.4 常用微型计算机总线介绍 ISA 总线，PCI 总线，USB 总线 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：总线结构的优缺点及总线仲裁和握手技 术。 难点：总线的仲裁和握手技术。 建议教学方法：最好结合实例讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 6 章 半导体存储器（4 学时） 6.1 半导体存储器的分类 6.2 半导体存储器的结构 随机存储器，只读存储器 6.3 8086 系统中存储器组成的特点 存储字在内存中的存放，8086 存储器访问操作 6.4 存储器系统设计 6.5 高速缓存技术 Cache 的工作原理与分级体系结构 6.6 虚拟缓存技术

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：8086系统中存储器组成的特点以及Cache的工作原理与分级体系结构。难点：存储字在内存中的存放及其访问操作。建议教学方法：最好结合实例讲授。思考题：本章后思考题与习题。第7章微型计算机和外设间的数据传输（6学时）7.1CPU和输入/输出设备间的信号7.2CPU和外设之间的数据传送方式无条件传送方式，查询传送方式，中断传送方式，DMA方式要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：CPU和外设之间的数据传送方式。难点：CPU和外设之间的数据传送方式。建议教学方法：最好结合实例讲授。思考题：本章后思考题与习题。第8章中断系统（3学时）8.1中断的基本概念8.28086中断系统8086的中断源，可屏蔽中断的中断周期，8086的中断向量表，8086的终端过程。8.3可编程中断控制器8259A及其应用8259A的基本功能，基本结构，工作方式，编程，应用程序举例。要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：中断系统的组成、工作方法及其共组原理。难点：中断系统的工作方法。建议教学方法：最好结合实例讲授。思考题：本章后思考题与习题。第9章微型计算机常用接口技术（4学时）9.1并行通信接口

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：8086 系统中存储器组成的特点以及 Cache 的工作原理与分级体系结构。 难点：存储字在内存中的存放及其访问操作。 建议教学方法：最好结合实例讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 7 章 微型计算机和外设间的数据传输（6 学时） 7.1 CPU 和输入/输出设备间的信号 7.2 CPU 和外设之间的数据传送方式 无条件传送方式，查询传送方式，中断传送方式，DMA 方式 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：CPU 和外设之间的数据传送方式。 难点：CPU 和外设之间的数据传送方式。 建议教学方法：最好结合实例讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 8 章 中断系统（3 学时） 8.1 中断的基本概念 8.2 8086 中断系统 8086 的中断源，可屏蔽中断的中断周期，8086 的中断向量表，8086 的终端 过程。 8.3 可编程中断控制器 8259A 及其应用 8259A 的基本功能，基本结构，工作方式，编程，应用程序举例。 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：中断系统的组成、工作方法及其共组原 理。 难点：中断系统的工作方法。 建议教学方法：最好结合实例讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 第 9 章 微型计算机常用接口技术（4 学时） 9.1 并行通信接口

8255A的结构与工作方式，8255A的应用举例9.2串行通信接口串行通信的基本概念，可编程串行通信接口8251A及其应用9.3定时器/计数器9.4DMA控制器9.5A/D和D/A转换器9.6微型计算机应用实例要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：并行通信以及定时器/计数器。难点：定时器/计数器。建议教学方法：最好结合实例讲授。思考题：本章后思考题与习题。（二）课程实验教学本课程实验学时共9学时，设6个实验，分别如下：实验一使用ADC0809的A/D转换实验（2学时）加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理，掌握ADC0809的接口方法以及A/D输入程序的设计和调试方法。实验二小直流电机调速实验（1学时）了解直流电机调速的方法并掌握直流电机的驱动原理。实验三步进电机控制（2学时）了解步进电机调速的方法并掌握步进电机的驱动原理。实验四继电器控制实验（1学时）掌握用继电器控制的基本方法和编程。实验五存储器读写实验（1学时）熟悉静态RAM的使用方法，掌握8088微机系统扩展RAM的方法；熟悉静态RAM读写数据编程方法。实验六并行8255A应用实验（2学时）进一步掌握8255A可编程并行口使用方法。三、本课程考试方式、方法建议采用课程结束闭卷考试，考试题型为：填空题、选择题、问答题、计算题。四、建议教材及教学参考书

8255A 的结构与工作方式，8255A 的应用举例 9.2 串行通信接口 串行通信的基本概念，可编程串行通信接口 8251A 及其应用 9.3 定时器/计数器 9.4 DMA 控制器 9.5 A/D 和 D/A 转换器 9.6 微型计算机应用实例 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：并行通信以及定时器/计数器。 难点：定时器/计数器。 建议教学方法：最好结合实例讲授。 思考题：本章后思考题与习题。 （二）课程实验教学 本课程实验学时共 9 学时，设 6 个实验，分别如下： 实验一使用 ADC0809 的 A/D 转换实验（2 学时） 加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理，掌握 ADC0809 的接口方法以及 A/D 输入程序的设计和调试方法。 实验二小直流电机调速实验（1 学时） 了解直流电机调速的方法并掌握直流电机的驱动原理。 实验三 步进电机控制 （2 学时） 了解步进电机调速的方法并掌握步进电机的驱动原理。 实验四继电器控制实验（1 学时） 掌握用继电器控制的基本方法和编程。 实验五存储器读写实验（1 学时） 熟悉静态 RAM 的使用方法，掌握 8088 微机系统扩展 RAM 的方法；熟悉静态 RAM 读写数据编程方法。 实验六并行 8255A 应用实验（2 学时） 进一步掌握 8255A 可编程并行口使用方法。 三、本课程考试方式、方法 建议采用课程结束闭卷考试，考试题型为：填空题、选择题、问答题、计算题。 四、建议教材及教学参考书

建议使用教材：《微机原理与接口技术》，徐惠民主编，高等教育出版社出版，2007年，第一版。主要参考书：1、《微机原理及接口技术》，雷丽文主编，电子工业出版社，2004；2、《微机原理与接口技术》，王玉良主编，北京邮电大学版社，2006；3、《微型计算机技术及应用》，戴梅萼主编，清华大学出版社，1996；4、《微型计算机系统及应用》，谢正端主编，中国科学技术出版社，1995

建议使用教材：《微机原理与接口技术》，徐惠民主编，高等教育出版社出 版，2007 年，第一版。 主要参考书： 1、《微机原理及接口技术》，雷丽文主编，电子工业出版社，2004； 2、《微机原理与接口技术》，王玉良主编，北京邮电大学版社，2006； 3、《微型计算机技术及应用》，戴梅萼主编，清华大学出版社，1996； 4、《微型计算机系统及应用》，谢正端主编，中国科学技术出版社，1995