《微机原理》课程简介
《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。
微机原理大纲
《微机原理》教学大纲一、课程性质、地位和作用《微机原理》是通信专业、电子工程专业、控制工程的一门重要专业课，属必修课。
本课程是一门面向应用的必修课程。
通过上机仿真实验操作，进一步巩固和加深对所学理论知识的理解，为今后学习应用打下坚实的基础。
本课程实用性强。
其任务在于学习微机的基本结构，基于8051单片微机及8086微机学习汇编语言的指令及程序设计，了解微机常用接口部件的原理及应用，为后续课程提供必要的理论基础及应用知识，并为学生毕业后从事基于微机及单片微机的应用开发打下基础。
二、课程教学对象、目的和要求本课程适用于电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器、电子科学与技术等本科专业。
课程教学目的、要求：（一）从内容上，要求学生，了解微机基础知识，通过51单片微机的学习达到熟练了解应用一款CPU的目的，理解8086CPU 与PC的基本结构及常用总线。
课程主要学习以下几方面第一是计算机的基础知识、微机基础知识。
第二是围绕MCS-51系列单片微机的微机原理结构、汇编指令系统、汇编语言程序设计，系统总线扩展技术，单片微机定时计数、中断、串口通信，初步掌握单片微机系统的设计开发方法及单片微机的简单应用。
第三是学习8086CPU及PC发展简介，8086CPU结构，最小模式总线组成及引脚介绍。
8086CPU系统扩展及常用接口器件简介，基于微机（PC）的常用总线结构。
（二）从能力方面，应使学生熟练掌握51单片微机的结构及工作原理，掌握51单片微机的汇编编程及应用，了解51单片微机构成的电子应用系统的硬件及软件设计方法，了解基于8086系列微机的结构特点及技术发展。
（三）从教学方法上，着重51单片微机构成及各应用接口部件概念的解释，注重解决工程实际问题，侧重从51单片微机普通I/O口、中断、定时计数、串口等各部分应用角度训练学生的工程应用能力，教学中结合KEIL及proteus等流行微机应用工具软件进行例题讲解，培养学生的动手能力。
《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。
微机原理课件 课程介绍
教学安排 _3
14、典型的微计算机系统（2学时） IBM PC/XT的系统组成，IBM PC/XT的软件配置。 15、先进的微处理器（2学时） 从8086到80X86，Pentium微机处理器，高档 Pentium微处理器先进技术。 实验部分（16-18学时）： 实验部分 具体安排参考《实验教学指导书》（自编）
教学、参考书目
《微机原理与接口技术》王玉良等编著 北邮出版社 2006（第2版） 《The Intel Microprocessors: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386,80486, Pentium, Pentium tium III, Pentium 4 -Architecture, Programming, and Interfacing Interfacing》 Barry B. Brey Pearson Education 2001 《微型计算机技术及应用》戴梅萼、史嘉权编著 清华大学出版社 2003 《微机原理与接口技术》马维华 主编 科学出版社 2005
教学安排_1
1、微型计算机的基础知识（2学时） 相关基本概念，计算机的基本构成，微型计算机系统的组成， 微型计算机的应用、发展。 2、微型计算机中的运算基础（2学时） 码制及其转换，原码、反码与补码，数字与字符的编码。 3、8086微处理器（4学时） 8086微处理器的结构，8086的引脚信号及工作模式，8086的 存储器组织。 4、半导体存储器（4学时） 概述，随机存储器，只读存储器，存储器与CPU的接口技术。 5、8086指令系统（10学时） 概述，8086 CPU指令系统。 6、汇编语言程序设计（12学时） 汇编语言与汇编程序，伪指令及其应用，汇编语言属性操作符， 汇编语言程序的上机调试环境和方法，系统功能调用，汇编语 言程序设计的基本技术。
微机原理课程简介
几个问题：
1．课堂纪律：
上课不能影响其他同学听课和老师讲课，即不要随便说话！
2．点名（不要和老师捉迷藏）。
<微机原理与应用>课程简介
适用对象：理工科大学非计算机专业学生。
目的：
（1）学习微机的基本指令系统（汇编语言），掌握汇编语言的基本编程方法。
（2）了解CPU（中央处理器）的基本结构，学习微机的基本接口技术。
先修基础：数字电路。
从计算机的工程应用角度来看，主要有二大类：
（1）纯软件类，如采用C语言等各种编程软件编制应用程序。
（2）软硬件结合类，（包括使用PC机、单片机、DSP（数字信号处理器））。
①各种微机控制系统；（工业控制）
②各种数据采集测量系统；
③智能化仪器、仪表；
④各种新式家用电器，洗衣机、电冰箱、热水器、家用采暖
控制、数码相机、…
⑤
课程的重要性：
（1）熟悉一种CPU的结构，对以后遇到使用各种CPU（各种单片
机、DSP、嵌入式系统……）,都有作用，因为，基本原理是一样
的。
（2）了解数字电路的重要性；
（3）软硬件结合的重要性；
教材：“新编16/32位微型计算机原理及应用”,李继灿主编
参考书：“计算机硬件技术基础”(第二版)，张菊鹏等编著
实验的重要性：
工科的学生，强调的是动手能力，实验能力，再推进一步说，科
研能力，一点一点锻炼出来，时间越早越好。
一定要自己做（包
括作业），讨论可以，千万别抄别人的。
微机原理课程介绍
奔腾处理器支 持计算机更轻 松的集成“现 实 世 界 ” 数 据，如语音、 声音、手写 体和图片等。 晶体管数量： 310 万 速 度 ： 60MHz 、 66MHz
• P54C
¾0.6μm 生 产 工 艺，集成度330万 个晶体管 • 296引脚的交错 式引脚栅格阵列 (SPGA)封装 • 陶瓷管壳 • 工作电压3.3V • 功耗4W
1972年：Intel 8008 世界上第一片8位 微处理器,采用了 10μm生产工艺。 晶体管数：3500个 工作频率：200KHz
1974年：Intel 8080 世界上第一款个人计算机 Altair 的大脑。 晶体管数量： 6000 速度：2 MHz
1976年： Intel 8085， Intel公司生产的最后一 种8位通用微处理器， 8085的工作频率提高到 5MHz，指令系统的指令数 上升到246条。
80486™ 处理器真正 意味着用户 从命令形式 进 入 到 了 “选中并点 击”的计算 机时代。 速度： 25～50MHz
Pentium（奔腾）处理器
按照80X86的逻辑，80486之后的下一个CPU名 字应是80586，但是Intel公司决定不再采用数 字命名，原因是为了保护商标版权，所以 Intel为了获得新一代CPU的商标专利，将其取 名为Pentium，它来源于希腊字“Pente”，其意 思 为 5 ， 现 在 人 们 习 惯 上 也 将 Pentium 叫 做 586，或称作奔腾586，或称P5（Pentium未正 式命名前的称呼）。
RISC出现在80年代，它的含义是简化指令 系统的计算机，它舍弃不常用的复杂指令，并 充分改进频繁使用的基本指令的实际执行效 率，把微程序控制器改为硬连线控制器，加强 寄存器-寄存器操作指令，从而简化了计算机 结构，提高了性能。后来，RISC技术强调优化 流水线技术，使在一个机器周期内完成一个基 本指令的执行。CISC机器上的软件不能在RISC 系统上运行。
微机原理 课程简介
微机原理（The Principle of Microcomputer）课程编号：课程性质：专业方向任选课开设学期及学时分配：第七学期；48学时适用专业及层次：机械设计制造及其自动化本科先行课程：数字电路后继课程：*****课程目的、内容与要求：通过本课程的学习，让学生明确微型计算机系统的基本硬件组成、汇编语言指令系统、常用可编程接口电路、微机基本工作原理与应用。
通过本课程的学习，使学生掌握和理解微机的基本原理及应用开发方法，能根据实际要求完成微机系统的软、硬件设计，为后续课程奠定专业技术基础。
教材：孙德文编著，《微型计算机技术》（第3版），高等教育出版社，2010推荐参考书：1.《微型计算机技术》，马群生，清华大学出版社，2009授课教师：1.主讲教师要具有中级及以上专业技术职称和硕士研究生及以上学历。
2.能履行教师职责，爱岗敬业，为人师表，具有良好的师德教风和较高的业务水平。
3.本课程要求教师在理论教学过程中，要注意理论与实际相结合，软件和硬件相结合。
软件重点是让学生掌握指令系统，掌握微机程序程序设的基本方法，硬件的重点是讲解常用的可编程接口电路的应用方法。
教学与实验设施：本课程在多媒体教室和微机原理实验室开展，多媒体要满足课程教学需要，能同时运行office的课件和相关的仿真软件。
实验性质：非独立设课实验类型：基础实验教学方法与手段：本课程教学方法要灵活，可用多媒体课件与板书相结合的教学形式，有些内容可以通过实物或图片演示。
教学要充分发挥学生主体性，与学生建立起平等、民主和对话的师生关系，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识，使学生掌握本课程的核心内容外，指导学生对相关外延知识的获取能力。
课程考核与评价：本课程的考核应该包括平时成绩、期末考试和期中成绩3个部分，实行百分制。
其中平时成绩可以通过个人作业、学习态度、到课率及小组讨论等方式进行评定，期末考试可以采用开卷或闭卷形式，重点考查学生对工业控制组态与现场总线设计基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握程度。
微机原理课教案
微机原理课教案引言微机原理课是计算机科学与技术专业的一门基础课程，它介绍了计算机的基本原理和结构，以及与其相关的逻辑设计和数字电路。
本文将从课程目的、内容、教学方法、评估方式等方面全面探讨微机原理课的教案编写。
一、课程目的微机原理课的主要目的是培养学生对计算机硬件的基本概念和原理的理解，为学生后续的计算机体系结构、计算机组成原理等专业课程的学习打下坚实的基础。
通过本课程的学习，学生应该能够理解计算机的工作原理、计算机硬件的组成和功能以及基本的逻辑设计方法。
二、课程内容1. 计算机系统的基本组成介绍计算机系统的五大部分：硬件、软件、数据、人员和过程。
详细讨论计算机硬件包括：中央处理器、主存储器、硬盘和输入输出设备等。
2. 逻辑设计基础介绍数字电路、布尔代数和逻辑门等基本概念。
讲解逻辑门的实现和逻辑运算。
3. 计算机的运算方式介绍计算机的运算方式，包括整数运算、浮点数运算和ASCII码等。
4. 冯·诺伊曼体系结构讲解冯·诺伊曼体系结构的原理和特点，包括指令流水线、内存层次结构和总线控制等。
5. 输入输出设备和接口详细介绍计算机的输入输出设备和接口的基本原理和工作方式。
包括键盘、鼠标、显示器、打印机和串口等。
6. 计算机的存储器讲解不同类型的存储器，包括主存储器、硬盘和光盘等。
阐述存储器的特点和存储管理。
7. 计算机中断和异常处理介绍计算机中断和异常的概念和处理过程，涉及中断向量表和处理器状态保存等。
8. 指令系统和指令执行讲解计算机指令系统的设计和指令的执行过程，包括指令格式、地址定址方式和指令执行周期等。
9. 性能评估和优化介绍计算机性能评估的方法和常用的优化技术，包括流水线、预取和分支预测等。
10. 计算机体系结构简要介绍计算机体系结构的主要体系和架构，讨论RISC和CISC等不同的体系结构。
三、教学方法在微机原理课的教学过程中，教师应采用多种教学方法，包括讲授、案例分析、实验和互动讨论等。
微机原理 课程简介
课程简介
先修课程
信息技术基础 数字电路
本课程主要内容
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 微机基础 8088/8086CPU指令系统 指令系统 汇编语言程序设计 PC机的总线结构和时序 机的总线结构和时序 输入与输出接口技术 中断技术 半导体存储器
教学目标
了解微型计算机系统的组成及工作原理 掌握典型 Intel8088/8086 CPU的功能结构及工作方 的功能结构及工作方 式 了解并掌握Intel8088/8086 CPU 的指令系统及汇编 了解并掌握 语言程序设计基本方法 了解PC机的总线结构及典型操作时序 了解 机的总线结构及典型操作时序 掌握基本输入/输出接口技术 输出接口技术， 掌握基本输入 输出接口技术，特别是中断技术 了解微型计算机的存储器组织结构、 了解微型计算机的存储器组织结构、组织方法 建立微型计算机系统的整体概念， 建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬 件开发的机原理与接口技术》，雷丽文主编，电子工 微机原理与接口技术》 雷丽文主编， 业出版社， 业出版社，2003.2 主要参考书： 主要参考书： 微型计算机原理及应用》 吴宁主编， 《微型计算机原理及应用》，吴宁主编，电子工 业出版社， 业出版社，2000.2 微型计算机技术及应用》 戴梅萼等编， 《微型计算机技术及应用》，戴梅萼等编，清华 大学出版社，2003.8 大学出版社，
教学时间安排
本课程总学时48学时 学分) 本课程总学时 学时(3学分 学时 学分 其中课堂教学20次 学时） 其中课堂教学 次（40学时） 学时 上机练习2次 学时） 上机练习 次（4学时） 学时 实验室实验2次 学时） 实验室实验 次（4学时） 学时
考核方式
平时成绩 作业及测试 实 验 期末考试 10% 10% 10% 70%
《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。
第一章微机原理简介
制作者： 张幸
课程的目的和性质
本课程以INTEL 8086CPU为核心，介绍16位微 型计算机的系统组成，工作原理，汇编语言程序 设计、常用I/O接口芯片结构，编程和应用举 例，使学生在建立微型计算机工作的整体概念的 基础上，掌握基本的微机接口技术，汇编语言程 序设计方法，在此基础上提高软硬件开发能力。
*按位进行逻辑运算，不存在进位或借位问题。
例 y＝-91＝-1011011B
[y]原=11011011B
“0”的表示：[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B 对于8位机，原码可表示的数的范围：-127～+127
2.反码表示法
数的最高位表示数的符号，数值部分对于正数同真值，对 于负数是真值各位取反，这种表示法就叫反码表示法。 1）对于正数： 符号位用0表示，数字位同真值。 2）对于负数： 符号位用1表示，数字位为真值按位取反。 例 x＝+91＝+10l1011B 例 y＝-91＝-1011011B [x]反=01011011B [y]反=10100100B
一、微处理器、微型计算机、微型计算机系统 1.微处理器(CPU) ALU： 完成算术运算 、逻辑运算 逻辑控制部分：负责对整机的控制，协调各部 件工作 累加器、寄存器：存放参加运算的数据、结果、 地址 指令指针（程序计数器）：指向下一条要执行 的指令的偏移地址 内部总线
2.微型计算机 CPU ROM 只读存储器 存储器：存放程序和数据 RAM 随机读写存储器 输入输出接口：用于将外部设备与CPU和存储 器相连接 系统总线：CPU向存储器及接口电路提供地址、 数据及控制信息的通路
一些典型值
三、计算机中数的小数点表示方法
《微机原理与应用》课程介绍
学生将分组进行讨论，分享学习经验 和心得，探讨课程中的难点和疑点， 并互相解答问题。
对未来微机应用领域发展趋势预测
嵌入式系统
人工智能与机器学习
随着物联网和智能家居的快速发展，嵌入 式系统将在各个领域得到广泛应用，如智 能家居、工业自动化、医疗设备等。
微机作为人工智能和机器学习算法的实现 平台，将在智能语音识别、图像识别、自 然语言处理等领域发挥重要作用。
03
指令系统与汇编语言
指令格式与寻址方式
指令格式
包括操作码、操作数及寻址方式等部 分，用于指定计算机执行的操作。
寻址方式
直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、 基址寻址、相对寻址等，用于确定操 作数的地址或值。
汇编语言程序设计与调试
汇编语言程序设计
了解汇编语言的基本语法、伪指令、宏指令等，掌握程序设计的基本方法和技 巧。
中断概念及中断处理过程
中断概念
指CPU在执行程序过程中，由于外部或内部事件（如设备请求、定时器溢出等）引起的 暂时停止当前程序执行，转去处理该事件，处理完毕后再返回原程序继续执行的过程。
中断处理过程
包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个阶段。在中断请求阶段，外部或内部设备向 CPU发出中断请求信号；在中断响应阶段，CPU响应请求并保存现场信息；在中断服务阶段，
介绍微型计算机的存储器结构、存储器管理、高速缓冲存储 器（Cache）等内容。
输入/输出与中断系统
讲解微型计算机的输入/输出方式、中断系统、可编程间 隔计时器等内容。
常用可编程接口芯片及应用
介绍常用可编程接口芯片（如8255、8253等）的功能、 工作原理及应用实例。
课程实验与课程设计
通过实验和课程设计，使学生掌握微型计算机的应用技能 ，提高实践能力和创新能力。
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。
微机原理课程简介
信息的传递方式：串行、并行
信息传递的控制方法：程序传送、中断、DMA
2017/3/2007.06.03
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课程重点
4、两个最基本的概念： 逻辑：输入输出的关系 时序：时间顺序 达到控制目的：在合适的时间做合适的事情 ■ 基本原理和理念普适于日常生活和工作： 逻辑与时序
在给定的时刻发出各种控制信号 （相当于各种微操作控 制信号）。
2017/3/2007.06.03
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例：儿童多动症的生物反馈治疗系统
2017/3/2007.06.03
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视觉刺激
放大/发射器
反馈
谱分析或其它
预处理
例：儿童多动症的生物反馈治疗系统
2017/3/2007.06.03
接收器
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课程重点
1、CPU的原理与控制 2、两个关系 CPU与存储器的关系； CPU与I/O设备的关系 3、 信息及其控制：
课程介绍
微机型计算机原理及应用 主讲：杨仁宇
2017/3/2007.06.03
1
课程的性质：专业基础课
■ 先修课程:
电工学、高级语言程序设计
■后续课程:测试技术、单片机及接口技术、机电一体化技
术等
■ 课程内容：
（1）微机原理：计算机基础知识、计算机整体工作原 理及硬件组成、计算机核心部件结构、功能、总线、 时序及外围接口的结构及工作原理。
（2）汇编语言程序的设计： 讲述计算机指令系统和汇 编程序程序设计等。
■ 课程内容软硬兼备（软件+硬件）
2017/3/2007.06.03 2
PC的进化
---足以让达尔文感到自豪
在40多年的发展进 程中，PC已从笨重 的商用大块头发展 为在工作与生活两 方面都能发挥巨大 作用、有着靓丽外 表的高性能消费品
专升本《微机原理》
专升本《微机原理》微机原理是计算机专业的一门重要课程，旨在培养学生对微机原理的理论与实践知识。
本文将从微机原理的基本概念、微机系统的组成、微处理器的工作原理以及微机系统的应用四个方面进行论述。
首先，微机原理是指计算机硬件系统中微处理器和微型计算机组成的基本原理。
微机原理包括两个层次，一是微机硬件系统基本组成和工作原理，二是微型计算机的结构和设计原理。
微机的基本概念包括硬件和软件两个方面。
硬件包括主机系统和外部设备两个部分，主机系统由中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）以及系统总线组成，外部设备包括输入设备、输出设备和存储设备等。
软件包括系统软件和应用软件，系统软件包括操作系统和公用软件，应用软件是用户根据自己的需要进行选择和安装的。
其次，微机系统的组成是指微机硬件系统中各部分组成的方式和相互连接的方式。
微机硬件系统由中央处理器、存储器（RAM和ROM）、输入输出接口和系统总线等部分组成。
中央处理器是微机的核心，负责指令的执行和数据的处理。
存储器是用于存放程序和数据的地方，其中RAM是随机存储器，用于临时存储数据和程序，ROM是只读存储器，用于存放固化程序。
输入输出接口是微机与外部设备之间进行数据交换的接口，可以通过接口将用户输入的数据传输到微机内部，也可以将微机内部的数据传输到外部设备上。
系统总线是微机内部各个部件之间进行数据传输和通信的通道，包括地址总线、数据总线和控制总线。
再次，微处理器是微机硬件系统中最重要的部件，也是微机原理中最核心的内容之一、微处理器是一个集成电路芯片，包括控制单元和算术逻辑单元两个部分。
控制单元负责控制微机执行指令的操作，通过时钟信号驱动指令的执行。
算术逻辑单元负责执行算术和逻辑运算，对数据进行加减乘除等操作。
微处理器的工作原理是通过时钟信号和时序控制来实现的，时钟信号是微处理器内部的节拍信号，用于同步各个部件的工作。
时序控制是通过控制单元的指令译码和执行来实现的。
微机原理 微机原理课程主要内容
第七章
重点掌握内容：
1、中断的基本概念。
2、8086CPU中断系统的特点及与高档微机中断系统 的不同。 3、8086系统中中断的全过程。 4、8086系统中有关INTR中断的处理。 5 、中断控制器 8259 的基本结构、初始化状态字与 操 作控制字及应用特点。 6 、几个重要概念：中断系统，中断源，中断类型 号，中断向量，断点，现场 7、中断执行过程中堆栈的变化情况
七、综合设计
• 8255A 接口电路如下图所示 : 已知 8255A 控制字寄存器的 端口地址为 103H ，编写 8255A 初始化程序和循环彩灯控 制程序。初始时D7亮，其余不亮，D7亮一秒后移位一次， D6亮，其余不亮，以此类推每隔一秒移位一次，每移位 8 次为一个循环 . 共循环 8 次。要求用汇编语言写出满足 上述要求的程序段（已知一个延时 1 秒的子程序入口地 址为DELAY1S）。
6 、几个重要概念：位，字节，字，指令，指 令 系统，程序，操作码，地址码，总线
了解内容：
1、高档微机中采用的先进计算机技术。 2、现代微机系统的组成结构。
第二章
重点掌握内容：
1、微处理器的基本结构。
2、、Intel 8086微处理器的基本结构，包括： 功能结构、寄存器结构和总线结构 3、Intel 8086微处理器系统的组成： 控制核心单元＋存储器组织＋I/O端口组织
了解内容：
1、Intel 8255A的工作时序。 2、Intel8253的各种工作方式和工作时序。 3、EIA RS-232标准和可编程异步串行接口芯 片 Intel8250的工作原理及在PC机中的 应用。
试题样题
一、选择题
1．8086MPU从其内部结构上看，确切的说是由( )部分 组成的。 A．控制器和运算器 B．运算器和总线接口 C．控制器和20位物理地址加法器 D．执行单元和总线接口单元 2 ． 8086/8088 的中断是向量中断，其中断服务程序的首址是 （ ）给出。 A．外中断源直接 B．CPU中断逻辑 C．从中断源读回的中断类型码左移四位 D．从中断类型码指向的向量地址表中读取 3 ．当 8255 的 PA ， PB 端口均工作在方式 0 的输入方式时， PC 端 口作（ ）。 A．用两个4位I/O端口或1个8位I/O端口 B．有部分引脚作PA，PB端口的联络信号，部分作I/O线 C．PC端口全部作联络信号用 D．PC端口作状态端口用
微机原理及应用课程简介
《微机原理及应用》课程简介（一）课程性质《微机原理及应用》（microcomputer principle and application）是一门培养学生计算机应用能力的技术基础课，40学时。
本课程是机械学院机械类各专业的平台课程。
课程教学的主要目的是：使学生掌握有关微型计算机硬件的基础知识、基本原理，掌握汇编语言的指令及编程应用，培养学生的计算机应用能力和编程能力。
课程教学的主要任务是培养学生掌握微型计算机的组成原理，计算机的应用，尤其是在机械制造业中的应用。
使学生能够应用汇编语言编写工程中的简单程序。
课程教学采用课堂授课与实践教学相结合的方式，授课学时为36学时，实验学时为4学时，另外为每个学生提供15学时的课外上机学时要求学生从108道编程题目中选3道汇编语言程序调试作业，以培养学生编程及调试程序的能力。
实验教学的基本要求是使学生能够设计简单的控制电路，根据具体电路开发控制程序并调试，以达到预期控制目标。
为强化教学效果，授课组总共提炼了8个工程实际项目，学生从中任选一个，让学生在实验室的环境中进行模拟运行，自己设计方案，以小组的形式讨论方案，最终每个学生独立实施自己的方案。
学生需要完成的工作是设计方案，设计模拟电路，编制程序，调试程序，最终按照规定的格式给出项目报告。
并且要做成PPT的文档演示汇报。
课程的考核方式：建立基于过程控制的课程考核制度过去传统的考核方式只是进行一次期末考试，学生的整个学习过程很难监控。
学生在最后的阶段突击复习，即使最后考试通过了，部分同学对知识的掌握也不扎实。
课程组结合CDIO教学模式的需要，考虑了《微机原理及应用》课程的特点，将考核方式改革如下：平时上课的出勤情况考核占10%，每旷课一次扣1分；实验报告及实验完成占10%，由实验指导教师根据具体情况给出，分为A、B、C、D、E五个等级分别得分为：10分、8分、7分、6分、5分；课程的三级项目占10%，要采用抽签的方式进行PPT汇报，根据提交的报告和PPT汇报的情况，由指导教师给学生打分。
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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指令系统
汇编语言程序设计
系统扩展技术
输入输出接口
系统应用实例
微机原理与接口2
计算机系统导论
72
数字电子技术
模拟电子技术
包含18课时实验
计算机系统结构
Intel 86微机结构
指令系统
汇编语言程序设计
系统扩展技术
输入输出接口
系统应用实例
微机原理与接口3
计算机系统导论
54
数字电子技术
模拟电子技术
包含12课时实验
、针对少课时专业
单片机系统结构
Intel MCS单片机结构
指令系统
汇编语言程序设计
系统扩展技术与接口
系统应用实例
《微机原理》课程简介
本课程为电类与近电类本科学生必修课
电类：电子信息与电气工程学院各专业
近电类：生物医学工程、机械工程及其自动化、二医大相关专业等
非电类：化学工程、应用物理学、光信息科学与技术等
课程
内容概要
课时
选修要求
备注
微机原理与接口1
计算机系统导论
72
数字电子技术
模拟电子技术
包含18课时实验
单片机系统结构