微机原理与汇编语言教学大纲
微型计算机原理及应用教学大纲
微型计算机原理及应用教学大纲
一、教学目的
1、了解微型计算机的原理和基础技术；
2、掌握微型计算机的结构原理及其应用；
3、学习和掌握微型计算机的编程语言和操作系统；
4、能够利用计算机软件进行复杂运算，解决实际的问题；
5、了解有关计算机网络的基础知识；
二、课程内容
1、微型计算机概述：介绍微型计算机的概念、类型、组成结构和技术特点等；
2、微型计算机组成：分析微型计算机结构中的主要部件及其功能，包括处理器、存储器、输入/输出器件、中央处理器单元等；
3、操作系统原理：介绍操作系统的基本概念、特性，深入介绍操作系统内部结构及其功能；
4、编程语言原理：介绍基本的计算机编程语言及其组织结构，深入学习编程语言的编译和运行机制；
5、软件应用技术：介绍供应市场上的各种软件应用，及其系统设计原理，掌握使用软件的基本方法；
6、计算机网络：介绍计算机网络的基本概念、结构、功能和特点，介绍常见的计算机网络协议和技术；
三、学习要求
1、认真学习，理解微型计算机的原理，掌握相应的技术；
2、熟练掌握各种软件的安装、应用、调试等工作。
《微机原理》教学大纲
《微机原理》教学大纲课程名称：微机原理 Microcomputer Priceple课程编码：学 分：3分总 学 时：40学时，其中，理论学时：34学时， 实验学时：6学时适用专业：自动化、电气工程及其自动化、测控技术仪器、电子信息工程、通信工程先修课程：《模拟电子技术》，《数字电子技术》执 笔 人：徐爱钧审 定 人：武洪涛一、课程的性质、目的与任务《微机原理》是信息处理相关专业的一门专业基础课程。
其主要任务是通过课堂教学和实验环节，结合Intel 8086系统，使学生掌握计算机组成、CPU内部结构、存储器、常用的I/O接口、指令系统、汇编语言等计算机硬件和软件基础知识，培养学生们计算机硬件和软件的基本应用能力，为将计算机运用到自动化、仪器仪表、现代通讯等信息处理领域打下坚实的基础。
通过本课程的学习，使学生掌握微型计算机机的主流支撑技术、体系结构以及输入输出接口的基本工作原理，培养学生开发运用、研究与维护计算机系统的独立工作能力，为学生今后从事计算机系统的开发应用奠定良好的基础。
本课程以 80X86 系列为主，介绍微型计算机 CPU 的结构、指令系统及汇编语言程序设计，微型机系统组成， DOS 及BIOS 调用，中断，并行/串行IO，DMA 控制器等工作原理，以及以上各方面的应用。
二、教学内容、基本要求与学时分配：第一章 微型计算机概述主要内容：z微型计算机的发展概况z微型计算机中的三总线结构z微型计算机系统的主要性能指标基本要求：z了解微型计算机特点和发展z掌握微处理器与微型计算机的概念z了解计算机软件的分类学时分配：2学时第二章 8086系列微处理器主要内容：z8086 CPU的内部结构z8086对主存储器结构的分段管理z8086的总线时序z8086在最小和最大工作模式下的典型配置以及读/写总线周期基本要求：z了解8086的内部结构z掌握8086 CPU内部寄存器结构z掌握8086的总线时序z掌握主存储器的分段机构z熟悉8086总线接口部件学时分配：6学时第三章 8086指令系统与汇编语言程序设计主要内容：z8086指令系统特点z8086指令格式z寻址方式及至令分类z8086汇编语言基本语法z基本运算程序设计z DOS调用及BIOS调用程序设计z源程序编辑与可执行文件的生成基本要求：z了解8086指令系统特点z掌握8086汇编语言的规则z掌握编写汇编源程序的方法z掌握顺序程序、分支程序、循环程序、调用子程序结构z熟悉汇编源程序编写、汇编、连接、调试，产生可执行文件的方法 学时分配：8学时第四章 微型计算机存储器系统结构主要内容：z存储器的分类z半导体存储器的主要性能指标z存储器中地址译码的两种方式z微型计算机中存储器的系统组成z32位微机系统的内存组织z高速缓冲存储器（Cache Memory）技术基本要求：z了解微型计算机存储器系统特点z掌握8086存储器组织方法z掌握存储器系统地址译码方法z掌握CPU与存储芯片的连接技术z熟悉高速缓冲存储器工作原理及组织方式学时分配：6学时第五章 微型计算机的输入输出主要内容：z微型计算机输入输出接口电路的主要功能z接口技术的发展及分类z I/O端口的编址方式z保护模式下的I/O空间z微处理器与I/O设备数据传送的几种方式基本要求：z了解微型计算机I/O接口电路的主要功能z了解CPU必须通过I/O接口与I/O设备传输信息的概念z掌握8086对I/O端口的寻址方式z掌握CPU与I/O设备传输信息的三种常用方式：程序控制输入输出方式、中断程序输入输出方式、DMA方式z熟悉I/O通道、I/O处理机进行输入输出的方式学时分配：6学时第六章 微型计算机的中断系统主要内容：z微型计算机中断系统概述z8086的中断、中断源及中断系统z中断处理过程基本要求：z了解微型计算机的中断系统功能与作用z掌握8086 CPU响应中断的条件z CPU响应中断的过程、中断优先权等概念z掌握8086各种内部中断源、外部中断源的中断方式及中断响应和中断处理过程 学时分配：6学时三、实验内容与学时分配实验1、8086实验装置基本操作 (2学时)实验2、8086汇编语言简单运算程序设计 (2学时)实验3、DOS及BIOS调用汇编语言程序设计 (2学时)四、大纲说明本课程的先修课程为模拟电子技术、数字电子技术。
经典教材_微机原理及应用和汇编语言程序设计课件chap_51(1)
1.宏代换 格式:宏名 MACRO [形式参数1,形式参数1,…] … ENDM 功能:为指令序列定义一个宏名,称为宏指令.
2.局域符号定义语句 格式: LOCAL 符号[符号1,符号2,…] 功能:指出符号1,符号2,…仅在宏代换中有意义.
3.删除宏定义语句 格式: PURGE 宏定义名1[宏定义名2,…] 功能:注销程序中引用的宏指令.
6)键盘输入一个字符无回显 功能号:AH=08H 出口参数:AL=字符；
7)返回DOS系统 功能号:AH=4CH
8)清键盘缓冲区，并调用一种键盘功能 功能号:AH=0CH AL=键盘功能号（1、6、7、8、0AH）
9).从串口输入单字符 AH=03H 入口参数AL=字符
10)向串口输出单字符 AH=04H 出口参数DL=字符
11)设置时间:INT 21/2BH year:mounth:day=DX:CH:CL
12)取得时间:INT21H/2AH 13)取得日期:INT21H/2CH
5.5 汇编过程
一.汇编程序的功能
将汇编语言源程序翻译成机器语言编写的目标 程序.并可输出列表文件 检查语法并给出错误信息 展开宏指令
常用汇编程序:ASM 和MASM
SHR，右移运算符
例: 32 MOD 5
;汇编时,得到的值=2
2.逻辑运算符: AND、OR、NOT、XOR
例: 24H OR 0FH ;汇编时,得到的值=2FH
3.关系运算符：
关系运算符是逻辑判断式，为真时，结果取 0FFFFH，为假时，结果取0。
EQ（等于）、NE（不等于）、 LT（小于）、GT（大于）、 LE（小于等于）、GE（大于等于）
TABLE3 DB ‘12345678910 ‘
《微机原理》课程教学大纲(本科)
《微机原理》课程教学大纲课程编号：081303351课程名称：微机原理英文名称：Microcomputer Principle and Interface课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：4% （讲课学时：36实验学时：8上机学时：4）适用专业：生物医学工程一、课程性质与任务微机原理课程是生物医学工程专业本科大学生必修的学科基础课，它的目的和任务是通过课程学习使学生了解并掌握微型计算机的基本概念、组成、工作原理和使用方法。
培养学生分析问题、解决问题和自学的能力，为后续课程和将来微型计算机技术的实际应用打下基础。
微机原理是理论严谨、逻辑性强并与工程实际密切结合的课程。
本课程对培养学生正确严谨的科学作风、运用分析的能力、科学的实验能力和工程观念都有十分重要的作用。
二、课程与其他课程的联系本课程与其它课程有许多联系，先修课程《C语言程序设计》、《计算机软件技术基础》。
《微机原理》课程是生物医学工程专业基础课。
其中数制二进制运算，逻辑运算及数字脉冲电路方面知识，应在《数字脉冲电路》中讲授。
计算机组成的基本概念，CPU内部的运算器, 控制器的组成和工作原理等应在《计算机组成原理》中讲授。
汇编语言和808&8088指令系统应在《汇编语言程序设计》中讲授，也可在《计算机控制系统》课程中讲授。
为后续《微机控制技术》、《工业控制网络》、《单片机原理》等课程打基础。
三、课程教学目标1.要求学生能够将数学和自然科学基本概念，运用到微型计算机系统的基本结构和若干基本概念、工作原理中；掌握程序的基本结构及其实现方法，指令的寻址方式和常用指令的功能；存储器的分类、部分存储器芯片的容量、外部引脚的设置；并行接口芯片8255的基本功能和使用方法。
（支撑毕业能力要求1.L 1.2）o2.要求学生理解8086微处理器各部分的功能；汇编语言程序设计的方法和汇编语言上机的过程；通过搜索文献资料研究分析，编写汇编程序；存储器芯片与CPU相连的基本方法；I/O指令的功能及其应用、主机与外设之间数据传送的各种方式和特点。
微机原理与汇编语言指导书
《微机原理与汇编语言》课程实践教学大纲一、课程的性质和任务课程性质：《汇编语言程序设计（实践）》是计算机类专业《计算机组成与汇编》课程的后续课程设计课程。
本课程的任务是：通过课程设计，为学生提供一个既动手又动脑，独立实践的机会，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生的分析解决实际问题的能力。
提高学生实际编程的能力。
本课程教学应达到的基本要求是：利用学到的编程知识和编程技巧，通过布置具有一定难度的程序设计题目，帮助学生熟悉程序的设计、编写与调试过程。
二、时间安排本课程设计时间为一周（28学时），题目提前两周布置，使学生作好准备。
具体时间安排如下：1．分析设计准备阶段（周一）2．编程调试阶段（周二至周四）3．总结报告和书写说明书阶段（周三至周四）4．考核阶段（周五）三、课题内容提供以下备选课题：1．动画程序2．图形程序3．乐曲演奏程序四、组织管理对学生分组，每组1～2人，每组必须完成以上1、3或2、3两题。
五、考核评估成绩分优、良、及格和不及格四等，从以下几方面考核：1．程序设计的可用性，实用性，通用性，可扩充性（40%）2．学生的动手能力，创新精神（30%）3．总结报告（10%）4．答辩水平（20%）《微机原理与汇编语言》课程组附录一《微机原理与汇编语言》课程设计报告附录二《汇编语言程序设计（实践）》课程补充知识8086/8088微机的显示系统由显卡（又称显示适配器）和显示器组成。
显卡是计算机和显示器之间的接口，根据所能显示的颜色和分辨率，显卡可分为MDA、CGA、EGA、VGA等多种。
显卡又由显示控制器和显示存储器（显存，又称显示缓冲区，与系统RAM 统一编址）组成。
显示控制器可通过系统对其进行编程，设定相应的工作方式，这样我们通过数据传送指令往显示缓冲区内传送数据，相应的内容就会立即显示在屏幕上。
显示方式分为文本方式和图形方式。
文本显示方式是将显示器的屏幕划分为行和列的二维系统，在行列组成的网格位置上显示字符。
《微机原理与汇编语言》第1章
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微机原理与汇编语言
第1章
微型计算机概述
运算器（算术逻辑部件ALU）
微处理器（CPU） 控制器（控制部件CU） 寄存器阵列（RA） 内存储器 主 机 输入/输出接口电路 硬件系统 系统总线 输入设备（键盘、鼠标等） 外围设备 输出设备（显示器、打印机等） 外存储器（磁带、磁盘和光盘等） 操作系统 系统软件 软件系统 应用软件 系统应用程序
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微机原理与汇编语言
第1章
微型计算机概述
定时电路 地址总线（AB） 微 处 理 器 （CPU） 输出设备 RAM ROM I/O接口 输入设备
数据总线（DB）
控制总线（CB）
图1-3 微型计算机硬件系统结构
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微机原理与汇编语言
第1章
微型计算机概述
1．微处理器 微处理器的主要功能是实现算术逻辑运算以及对全机进 行控制。 运算器又称算术逻辑部件（Arithmetic Logic Unit， ALU），可以完成各种算术运算、逻辑运算以及移位、传输等 操作。 控制器又称控制部件（Control Unit，CU），它向计算 机的各部件发出相应的控制信号，使CPU内、外各部件间协调 工作，是全机的指挥控制中心。 寄存器阵列（Registers Array，RA）主要包括通用寄存 器组和专用寄存器组。通用寄存器组用来存放参与运算的数 据、中间结果或地址，专用寄存器组中各寄存器往往有固定 用途。 内部总线位于CPU内部，是CPU内部各部件之间传递信息 的通路，由各部件分时使用。
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微机原理与汇编语言
第1章
微型计算机概述
图1-1 计算机硬件组成框图
《微机原理》教学大纲
《微机原理》教学大纲课程编码：1800801课程性质：专业基础课适用专业：机械设计制造机器及其自动化、材料成型及控制工程学分学时：3.5学分，64学时（理论教学56学时，实验教学8学时）开设学期：第6学期一、教学目的本课程是全国网络教育计算机科学与技术及相关专业本科生的主干专业课。
其目的在于使学生了解计算机的原理，建立计算机系统的整体概念，增强学生对计算机硬件结构的认识，培养学生利用微型计算机解决实际问题的能力，同时使学生对微型计算机有关的接口芯片的工作原理和应用方法有一定的认识，为从事系统的软件硬件设计奠定必要的理论基础。
二、教学重点与难点1．重点：单片机的工作原理、单片机指令和编程方法，单片机的外部扩展方法。
2．难点：设计简单的实用单片机电路。
三、教学方法在教学过程中，根据教学目标和教学模式，课程难度和特点，尽可能采用多种教学方法穿插进行，通常采用以下几种方式：行为引导式教学法、案例式、项目式、探究式、启发式、讨论式、任务式等，做到依据内容选择恰当的教学方法。
四、教学内容第一章计算机基础知识（6学时）（一）教学要求：理解数制的基本概念和在计算机设计与使用中常用的几种数制，掌握二进制与十进制两种数制数制之间的转换方法，认识组成逻辑电路的三种最基本的门电路，掌握基本的逻辑运算的方法及二进制数的基本加减运算。
（二）教学内容：数制的基与权，数制的转换方法；基本的逻辑电路（非门、或门、与门）；布尔代数的基本运算规律；摩根定理；二进制数基本运算的实现及其电路实现；全加器、半加器的的原理图及其主要区别。
第二章微型计算机的基本组成电路（4学时）（一）教学要求：能对微型计算机中最常见的基本电路部件算术逻辑单元、触发器、寄存器、存储器以及总线结构等的名称、作用及电路原理有一个简单的认识，掌握常见触发器的不同动作，了解触发器、寄存器及存储器之间的关系，掌握常见寄存器的工作原理及电路结构，掌握可控计数器、环型计数器以及程序计数器的基本功能，了解只读存储器和随机存取存储器的区别，理解“地址”在微型计算机中的作用，掌握控制字的意义。
030731004《微机原理与汇编语言》教学大纲
《微机原理与汇编语言》课程教学大纲课程代码：030731004课程英文名称：Computer Principles and Assembly Language课程总学时： 56 讲课： 44 实验：12适用专业：电子信息科学与技术大纲编写（修订）时间：2010一、大纲使用说明（一）、课程地位及教学目标本课程是电子信息科学与技术专业的必修的专业基础课，主要任务是使学生掌握8088/8086系列汇编程序设计和PC机硬件原理知识，并具有一定的应用能力。
（二）、知识，能力及技能方面的基本要求通过本课程学习，要求学生从理论上和实践上掌握计算机的基本组成、工作原理、硬件的连接等内容，会编写较简单的汇编语言程序，并能利用PC总线进行I/O扩展及编程，建立微机系统的整体概念，使学生具有应用微机系统软硬件开发的初步能力，为后续课程单片机、数字系统设计、ARM等打下理论基础。
（三）、实施说明由于本课程是主要专业基础课，对先修课基础要求较高，在讲授具体内容时，应注重基础原理内容和实际应用介绍，使学生在掌握基本原理的基础上，具有一定解决实际问题的能力。
要提高学生的基本素质和应用能力，必须改变传统的教学手段。
要利用多媒体授课；增加自学讨论部分，使学生从被动吸收知识的状态下，转化到主动索取知识的状态中来。
同时，应不断增加新知识。
总学时：56学时；讲课：44学时；实验：12学时。
（四）、对习题，实验，实践环节的要求本大纲立足于实施素质教育为目标培养的。
习题从教材中选取，按时交作业，编程习题尽量上机验证。
实验强调应用性，学生应独立完成，实验前预习实验内容。
（五）、对先修课程的要求1.计算机导论课程中的计算机数的编码，二、十六进制，BCD,ASCII码；2.数字电子技术课程中的逻辑电路基础。
（六）、考核方式及成绩评定方式1.考核方式：考试。
2.考试方法：闭卷。
3.课程总成绩：最终理论考试与平时考核（包括实验、期中考试、作业、出勤、提问等）的总和。
深圳大学 郑海虹：《微机原理与汇编语言》课程教学大纲
掌握：中断处理程序的设计，设置和获取中断向量的方法
理解：BIOS和DOS中断调用概念和调用方法
教学目的
掌握BIOS和DOS系统功能调用。
内容提要
9.1键盘I/O
9.2显示器I/O
教学要求
掌握：BIOS与DOS的键盘中断和显示中断
教学目的
掌握基本图形操作以及图形程序设计方法，利用PC机的发声系统编写产生各种声音和乐曲的技术。
教学目的
了解8086μcpu的内部结构，存储器的实模式。
内容提要
2.180x86微处理器
2.2基于微处理器的计算机系统构成
2.3中央处理机
2.4存储器
2.5外部设备
教学要求
理解：微处理器的基本结构和工作过程
掌握；8088/8086微处理器的内部特性和功能
掌握：8088/8086微处理器的存储器组织和段寄存器的应用
教学目的
逐步熟悉和掌握汇编语言程序的格式，可以编写简单的顺序程序。
内容提要
4.1汇编程序功能
4.2伪操作
4.3汇编语言程序格式
4.4汇编语言的上机过程
教学要求掌握：Βιβλιοθήκη 编语言的上机过程，汇编语言源程序的格式
掌握：各类伪指令
教学目的
掌握汇编语言源程序的循环、分支设计方法。
内容提要
5.1循环程序设计
5.2分支程序设计
注：写明各学期教学总时数及各周学时数。
（三）主要内容
本课程主要介绍80x86计算机CPU的结构，存储器的组织方式，8086/8088计算机的寻址方式，8086／8088指令系统，80x86、Pentium增强和扩充指令，基本的汇编语言程序设计方法和技能及高级汇编语言技术。
微机原理教学大纲
微机原理教学大纲一、课程背景和目标1.1 课程背景微机原理作为计算机相关专业的必修课程，是学习计算机体系结构和计算机组成原理的基础。
通过学习微机原理，学生可以深入理解计算机的底层原理和运行机制，为后续的课程和实践提供坚实的基础。
1.2 课程目标本课程旨在使学生达到以下目标：- 理解计算机系统的组成与结构- 掌握微处理器及其相关器件的工作原理- 理解汇编语言的基本概念和编写方法- 能够独立完成简单的微机系统设计与实现- 发展问题解决和分析能力，培养创新思维和动手实践能力二、课程内容2.1 计算机系统概述- 计算机的基本组成和工作原理- 计算机的发展历程和分类2.2 软硬件概述- 计算机硬件的分类和功能- 计算机软件的分类和基本概念2.3 计算机的层次结构- 指令系统和指令的执行过程- 存储器层次结构和访问方法- 输入输出系统和设备控制2.4 微处理器组成与工作原理- 微处理器的基本功能和结构- 控制器和ALU的作用与实现- 数据通路和指令执行过程2.5 汇编语言基础- 汇编语言的基本概念和特点- 汇编语言的指令格式及寻址方式- 汇编语言程序的设计和调试2.6 总线与存储器- 总线的分类和基本特性- 存储器的种类和特点- 存储器的组织和寻址方法2.7 输入输出系统- 输入输出设备的分类和接口技术- 输入输出控制和数据传输方式- 中断和DMA的原理和应用三、教学方法与评估方式3.1 教学方法- 理论教学结合实践教学，注重理论与实际应用的结合- 通过案例分析和实验操作加深学生对知识的理解和掌握- 鼓励学生参与讨论，提高问题解决和分析能力3.2 评估方式- 平时成绩：包括课堂出勤、课堂表现和作业完成情况- 实验报告及实验成绩：要求学生独立完成实验并撰写实验报告- 期末考试：综合考核学生对课程内容的理解和应用能力四、教材及参考书目教材：- 《微机原理与接口技术导论》高晓阳等著，机械工业出版社参考书目：- 《计算机组成与设计：硬件与接口》 David A. Patterson等著，电子工业出版社- 《深入理解计算机系统》 Randal E. Bryant等著，电子工业出版社五、教学进度安排本课程按照以下进度安排进行授课：- 第一周：计算机系统概述- 第二周：软硬件概述- 第三周：计算机的层次结构- 第四周：微处理器组成与工作原理- 第五周：汇编语言基础- 第六周：总线与存储器- 第七周：输入输出系统六、课程总结微机原理课程的学习对于计算机专业的学生来说是非常重要的。
《微机原理与汇编语言》第6章
总还是存在的，因此C1上的电荷经一段时间就会泄放掉（一
般约为几毫秒），故不能长期保留信息。为了维持动态存储 单元所存储的信息，必须进行刷新，使信息再生。
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微机原理与汇编语言
第四章
存储器
2．芯片结构 常用的典型的DRAM芯片Intel 2116的逻辑符号和芯片结 构如图6-4所示。Intel 2116芯片容量为16K位，采用位结构 方式组成16384位的形式，有A0～A6 7条地址输入端，一条 DIN数据输入端，一条数据输出端DOUT，行地址选通端，列 地址选通端，写允许输入端。 为了访问16K存储空间，需要14根地址线(21416384)。 但2116芯片封装在16脚管壳内。其引脚数较少，实际使用时
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微机原理与汇编语言
第四章
存储器
6.1
6.1.1
概
述
半导体存储器的分类
随机读写 存 储 器 RA M 双极型 静 态 RA M M OS型 动 态 RA M 不可编程 掩 膜 RO M 只读存储器 RO M 可编程 RO M 可擦除、可再 编 程 RO M
半导体 存储器
紫外线擦除的 E PRO M 电擦除的 E2P R O M
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微机原理与汇编语言
第四章
存储器
3．动态RAM的刷新 当动态RAM与CPU连接时，为了访问某一存储单元，CPU 将该存储单元的14位地址由地址寄存器加到地址总线。在刷 新过程中还需接入刷新地址，为了分别选通行地址，列地址 和刷新地址，需要外加多路转换器，其具体连接如图6-5所 示。
图6-5 动态RAM与存储器、控制器连接框图
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微机原理与汇编语言
微机原理8086汇编语言程序设计
；这是一个乘10子程序
；使用寄存器AX
；入口：AX，出口：AX
proc far
push bx
;保护现场
pushf
add ax,ax
;2ax
功
mov bx,ax
;2ax ?bx
能
add ax,ax
;4ax
程
add ax,ax
;8ax
序
add ax,bx
;10ax
段
popf
；恢复现场
pop bx
ret
endp
第四章 8086汇编语言程序设计
? 几个概念 ? 8086汇编语言的语句 ? 8086汇编中的伪指令 ? 8086汇编中的运算符 ? 汇编语言程序设计 ? 宏定义与宏调用 ? 系统调用
几个概念
? 汇编语言 ? 汇编语言源程序 ? 汇编 ? 汇编程序
4．1 8086汇编语言的语句
汇编语言由指令性语句和指令性语句组成 ? 一、指令性语句格式
CODE SEGMENT
；定义代码段
ASSUME DS:DATA , CS: CODE
START: MOV AX , DATA
；初始化DS
MOV DS , AX
……
MOV AX , 4C00H ；返回DOS
INT 21H
CODE ENDS
；代码段结束
END START
；源程序结束
；段属性说明
? 特点 ? 程序分段 ? 语句由指令性和指示性语句组成 ? 两种程序框架
? 3、 ORG伪指令、地址计数器 $
ORG伪指令格式： ORG <表达式>
? 4、END 表示源代码结束 格式为： END 常数或表达式.
微机原理课程大纲
《微机原理》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：微机原理英文名称：Principle of Microcomputer二、课程编码及性质课程编码：0800305课程性质：专业核心课，必修课三、学时与学分总学时：32学分：2.0四、先修课程电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、C语言及其编程五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生与电子封装技术专业学生开设，也可以供材料科学与工程专业选修。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）《微机原理》是材料加工工程专业学生必修专业课程之一，其教学的主要目的包括：1、通过一门理论性、实践性和实用性很强的职业技能课程，增强学生的分析问题能力、编写程序能力与动手能力。
2、深入了解单片微型计算机的原理与结构，为今后成型设备开发打下牢固的理论基础。
3、系统掌握单片机的指令系统、接口技术和一般应用开发方法，为今后设计实际的单片机应用系统打下牢固的理论基础。
4、了解微型计算机技术的发展前沿，掌握其发展特点与动向，具备研发单片机的基础与能力。
七、教学重点与难点：教学重点：1）当今计算机技术飞速发展，本课程以介绍单片微型计算机中最典型的8051为主体、以讲述单片机结构与应用为重点；2）在全面了解与掌握单片微型计算机种类及结构特点的基础上，重点学习汇编语言开发单片微型计算机技术；3）课程将重点或详细介绍新颖的流行的微型控制器及其开发方法，为同学提供更多的实践机会；4）重点学习的章节内容包括：第2章“单片机的结构和原理”（4学时）、第3章“单片机的指令系统”（4学时）、第4章“汇编语言程序设计基础”（8 学时）、第6章“单片机的定时/计数器”（8学时）。
教学难点：1）单片机原理与接口技术课程是实践性极强的课程之一，本课程将密切结合学生的生产实习、课程设置、实验课等实践环节，培养学生对单片微型计算机的认识及设计能力，提高授课质量与效果。
2）通过本课程学习，要求掌握单片微型计算机中的工作原理、结构特点、应用范围、控制方法等，具备合理开发单片微型计算机实践的能力。
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《微机原理与汇编语言》课程教学大纲一、课程基本信息二、教学目标和要求本课程是计算机专业的专业主干课。
课程以当今主流微处理器80X86为结合点，分析它的结构特点、操作原理、指令系统以及汇编语言设计的基本方法，为后续课程打下必要的基础。
通过本课程的学习，要求学生掌握微型计算机的基本工作原理、汇编语言程序设计基本方法、微型计算机接口技术、建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
应能掌握计算机的基本工作原理及汇编语言编程的技能和技巧，养成良好的程序设计风格，为今后的工作打下必要的技术基础。
三、教学难点重点是8086CPU内部结构，引腿信号及功能，指令系统；汇编语言程序设计；接口的基本技术，接口芯片的内部结构和工作原理。
难点是CPU操作时序，各种接口芯片的控制字，模式字的设置及其含义，接口与外设子系统的硬件设计及软件编程。
四、教学内容及基本要求第一章微型机算计概述 (2学时)教学目标和要求：理解微型机的分类和发展概况；掌握微处理器、微型计算机和微型机系统的差别；掌握CPU的功能和组成部件；掌握计算机的基本结构。
教学重点和难点：无。
教学方式：（课堂讲授）第一节微型计算机的特点和发展一、微型计算机的特点二、微型计算机的发展第二节微型机的分类一、微型计算机的分类第三节微处理器、微型计算机和微型计算机系统一、微处理器二、微型计算机三、微型计算机系统第四节微型机算机的应用一、微型计算机的应用复习思考题:1. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有什么不同?2. 微型计算机采用总线结构有什么优点?3. 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?第二章 16位和32位微处理器 ( 6学时 )教学目标和要求：1、掌握：8086微处理器的编程结构，常用引腿信号的功能，8086的中断系统，总线操作及时序;2、理解：80386的体系结构，三种工作方式，指令流水线和地址流水线，虚拟存储机制和片内两级存储管理；Pentium采用的先进技术，原理结构，技术发展。
教学重点和难点：8086微处理器的结构，内部寄存器的功能，主要的引脚信号及功能，中断响应过程，存储器组织和I/O组织。
教学方式：(课堂讲授6学时)第一节 16位微处理器8086 (2学时 )一、8086的编程结构总线接口部件和执行部件的组成及各自功能,8086总线周期的概念。
二、8086的引腿信号和工作模式1. 最小模式和最大模式的概念为了适应各种应用场合，在设计8086/8088CPU芯片时，使它们可以在两种模式下工作，及最小模式和最大模式。
2. 8086/8088的引腿信号和功能8086/8088CPU有40条引腿，这里介绍在两种模式下公用的32条引腿和他们的传递方向及有效跳变。
3. 最小模式讲述8086在最小模式下的典型配置及有关引腿信号。
4. 最大模式讲述8086在最大模式下的典型配置及有关引腿信号。
三、8086的操作和时序1. 系统复位和启动操作8086/8088复位时各内部寄存器的值，复位时序，总线信号状态。
2. 总线操作最小操作下的读写周期，最大操作下的读写周期。
3. 中断操作和中断系统8086的中断分类，中断向量和中断向量表，硬件中断和软件中断，中断响应总线周期。
4. 最小模式下的总线保持8086/8088提供了一对专用于最小模式下的总线控制联络信号HOLD和HLDA 总线保持请求响应时序。
5. 最大操作下的总线请求允许在最大操作下8086/8088提供了总线主模块间传递总线控制权的手段。
四、储存器组织和I/O组织1. 8086的储存器组织8086的储存器分段结构，段地址和偏移地址，物理地址的计算方法8086/8088系统中1M存储空间的几个固定部分。
2. 8086的I/O组织在8086系统中I/O端口采用独立编址的方法用专门的输入输出指令访问。
复习思考题：1. 8086总线接口部件有什么功能?执行部件有什么功能？2. 总线周期的含义是什么？8086的基本总线周期由几个时钟组成？如CPU的时钟频率为24MHz，那么它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢?3. CPU启动时，有哪些特征？如何寻找系统的启动程序?4. 8086是怎样解决地址线和数据线复用问题的？5. BHE#信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和外设端口的读写操作的?6. 非屏蔽中断有什么特点？可屏蔽中断有什么特点？分别用在什么场合？第二节 32位微处理器80386 (2学时)一、80386的体系结构80386的内部结构和功能部件。
二、80386的三种工作方式80386的实地址方式、保护方式和虚拟8086方式。
三、80386的寄存器80386的7类寄存器：通用寄存器、指令指针寄存器和标志寄存器、段寄存器和段描述符寄存器、控制寄存器、系统地址寄存器、调试寄存器和测试寄存器。
四、指令流水线和地址流水线指令流水线由总线接口部件、指令预取部件、指令译码部件和执行部件构成。
地址流水线由分段部件分页部件和总线接口部件组成。
五、80386的虚拟存储机制和片内两级存储管理分段管理、分页管理，转换检测缓冲器TLB。
六、80386的中断在实地址方式下,80386采用8086相同的方式处理中断;在保护方式下80386通过中断描述符表协助中断响应和处理。
七、80386的信号和总线状态80386的信号,总线周期。
复习思考题：1.虚拟存储器是一种什么样的存储器?80386的虚拟存储器可以有多大容量?2.80386有哪三种工作方式?为什么要这么多工作方式?3.80386的指令流水线由哪些部件组成?它们的主要功能是什么?4.TLB是一种什么样的功能部件?说明其中存放什么内容,起什么作用?5.80386的数据线既可传送16位数据，也可传送32位数据，还可传送单字节数据，具体是如何实现上述传送的?第三节 32位微处理器Pentium (2学时)一、 Pentium采用的先进技术Pentium采用多项先进技术，最重要的是CISC和RISC相结合的技术、超标量流水线技术、分支预测技术。
二、 Pentium的技术特点论述了Pentium的4项特点。
三、 Pentium的原理结构Pentium的主要部件，原理结构。
四、 Pentium的寄存器基本寄存器组、系统寄存器、浮点寄存器。
五、 Pentium的主要信号地址线及控制信号、数据线及控制信号、总线周期控制信号、Cache控制信号、系统控制信号等。
六、Pentium的总线状态和总线周期Pentium的6种总线状态，非流水线式读写周期，流水线式读写周期。
七、Pentium系列微处理器的技术发展复习思考题：1.Pentium采用了哪些主要的先进技术?2.分之预测技术的优点是什么?此技术基于怎样的程序设计规律?3.阐述Pentium中，U流水线和V流水线有什么区别?4.什么是突发式数据传输?第三章 16位和32位的微处理器指令系统教学目标和要求：掌握8086的寻址方式和指令系统，编写简单程序。
理解80386的寻址方式和指令系统及Pentium增加的指令。
教学重点和难点：重点掌握数据传送指令，算数运算指令,逻辑指令，输入输出指和控制转移指令，设计出三种结构的汇编语言源程序。
教学方式：（课堂讲授16学时）第一节 8086的寻址方式和指令系统 ( 8学时 )一、 8086的寻址方式立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址。
二、 8086指令系统的概况指令格式,指令执行时间。
三、 8086指令系统1. 传送指令：通用传送指令，累加器专用传送指令，地址传送指令，标志传送指令。
2. 算术运算指令：加法，减法，乘法，除法指令和BCD码操作指令。
3. 逻辑运算和移位指令逻辑运算指令：与、或、非、异或操作指令，循环指令和非循环指令。
4. 串操作指令5. 控制转移指令无条件和有条件转移指令，循环控制指令，子程序调用和返回指令，中断指令，处理器控制指令。
四、8086汇编语言的标志、表达式和伪指令汇编语言概况，标识符，保留字，表达式，语句，伪指令。
程序举例。
复习思考题:1.在寄存器间接寻址中,如果指令中没有具体指明段地址,那么,段地址如何确定?2.使用堆栈操作指令时要注意什么问题?传送指令和交换指令在涉及内存操作时要注意什么问题?3.指令和移位指令完成AX乘以20的功能。
4.写简单的条件转移程序。
5.用串指令编写程序完成字符串的比较。
第二节80386的寻址方式和指令系统 (4学时)一、 80386的寻址方式讲述80386的九种寻址方式。
二、 80386的指令系统讲述80386新增加的指令。
数据传送指令、算术运算指令、串操作指令、转移指令、循环和调用指令、条件设置指令、中断指令、标志指令、位处理指令、总线封锁指令、处理器控制和特权指令、支持高级语言的指令、系统设置和测试指令。
复习思考题：1.80386的有效地址由哪几个分量计算得到?2.80386的推入堆栈指令比8086有哪些改进?3.设计两个32位数相乘的程序,将乘积送到ABC指示的内存区。
第三节 80486新增加的指令 (2学时)一、论述6条新增加的指令第四节Pentium新增加的指令 (2学时)一、论述8条新增加的指令第四章存储器和高速缓存技术 ( 2学时 )教学目标和要求:掌握微型机中存储器的层次化结构，Cache技术的基本思想和出发点，Cache系统的主要部件，Cache控制器完成的功能。
教学重点和难点：存储器的分类，存储器在系统中的连接，Cache的组织方式和各自的特点，Cache的命中率和数据的一致性。
教学方式：（课堂讲授4学时）第一节存储器和存储器件 ( 1学时 )一、存储器的分类内部存储器,外部存储器。
二、微型计算机内存的行列结构微型计算机以字节为单位存储信息，在硬件上通过行选择线和列选择线确定内存单元。
三、选择存储器件的考虑因素选择存储器应考虑的因素：易失性、只读性、存储容量、速度功耗。
四、随机存取存储器RAM按工作原理分静态RAM和动态RAM。
论述它们的结构和工作原理。
五、只读存储器ROM分别论述掩膜型ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除及可编程ROM(EPROM)、可用电擦除的可编程ROM(EEPROM)、闪烁存储器Flash。
六、存储器在系统中的连接考虑和应用举例存储器和CPU的连接考虑，SRAM的使用举例，DRAM和DRAM控制器的使用。
七、存储器的数据宽度扩充和字节扩充讲述数据宽度的扩充连线图，字节数的扩充连线图。
第二节微型机系统中存储器的体系结构 ( 1学时 )一、层次化的存储器体系结构按图讲述存储器的层次化总体结构。
二、16位和32位微机系统的内存组织讲述16位机8086的存储器构成:奇存储体和偶存储体.论述32位微机系统的内存组织.地址的对准操作。