微机原理及应用教学大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：微机原理及应用课程代码：3358第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《微机原理及应用》是高等教育自学考试电气专业的一门专业基础课，是在完成电路、模拟电路、数字电路课程学习后开设的必修课程之一,本课程是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。

通过学习，使考生获得在专业领域内应用微型计算机的初步能力。

课程特点：（一）工作原理与编程方法、接口技术并重；（二）软件与硬件结合；（三）理论与实践结合。

本课程紧密结合电气类的专业特点，围绕微型计算机原理和应用主题，以Intelx86CPU 为主线，系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式，从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程，建立起系统的概念。

在此基础上，课程详细介绍了微机中的常用接口电路原理和应用技术，并对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要分析。

主要是让学生掌握微型计算机基本结构、工作原理以及单片机应用系统的设计和使用，为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。

课程通过课堂教学和一定量的实验教学相结合，使学生建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念，培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。

促进学生综合素质的提高。

本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试电气专业培养目标编写的，立足于培养高素质人才，适应电气专业的培养方向。

本大纲叙述的内容尽可能简明实用，便于自学。

二、课程目标与基本要求本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试，能较清楚的了解微机的结构与工作流程，微机系统的应用。

建立起系统的概念。

同时，配以适当的实验教学培养学生的独立分析问题和解决问题的能力，使学生具有一定的软硬件开发能力，为未来的工作和后继课程的学习打下基础。

课程基本要求如下：1、掌握微型计算机的基本工作原理。

2、掌握汇编语言程序设计的基本方法。

3、掌握存储器的组成。

4、掌握微机与输入输出设备的典型接口电路和接口技术。

5、掌握微机的中断结构、工作过程和8259A的编程与应用，DMA控制器的工作过程和8237的编程结构。

6、掌握A/D、D/A的基本工作原理及应用方法。

7、加强实践性教学环节，购置必要的实验设备，做好实验安排和组织工作。

要严格控制教学内容的多少和难度，结合教学内容尽可能多开实验，提高实际动手能力的要求。

三、与本专业其他课程关系本课程在电气专业的教学计划中被列为专业基础课，应先修《电路》、《模拟电子线路》、《数字电路与数字逻辑》、《计算机文化基础》等课程。

第二部分考核内容与考核目标第一章计算机基础一、学习目的与要求通过本章的学习，了解计算机的发展、字符的编码，掌握计算机硬件系统、数制的转换、补码和反码、基本逻辑电路(逻辑门和触发器)，熟悉微机的主要性能指标、微机的基本结构。

二、考核知识点与考核目标（一）计算机系统概述（一般）识记：计算机发展所经历的四个时代以及各时代的主要特征，冯·诺依曼型计算机的主要特点,计算机的基本工作原理。

理解：计算机硬件系统、软件系统的组成及各部分功能，计算机系统组成。

应用：观察、识别学生接触的计算机的硬件构成。

（二）算机中的数制和编码（重点）识记：十、二、八、十六进制四种进位计数制、位（比特,bit）、字节、字、双字的概念，奇偶校验码。

理解：十、二、八、十六进制的相互转换，无符号数、带符号数、真值、机器数的区别，原码、反码、补码、真值之间的相互转换方法，十进制数用8421 BCD码表示，字符的ASCLL码表示。

（三）基本数字逻辑电路（次重点）识记：“与”、”或”、”非”逻辑关系和逻辑门电路，RS、D、JK三种触发器逻辑电路，数据和移位寄存器，计数器，译码器，进位和溢出的概念，逻辑代数基本运算规则和运算定理。

理解：二进制数的加、减、乘、除算术运算，二进制数的与、或、非、异或运算，补码加、减、乘、除运算，十进制运算。

（四）微型计算机概述（次重点）识记：微处理器、微型计算机和微型计算机系统的概念，微机的主要性能指标。

理解：微机基本结构，总线的分类及其作用。

第二章8086微处理器与汇编语言一、学习目的与要求通过本章的学习,了解常用的DOS系统功能调用和BIOS功能调用及上机过程，掌握8086系统结构及寻址方式,熟悉8086指令系统、汇编语言、汇编语言程序设计方法，能编写、运行、调试简单的汇编语言程序。

二、考核知识点与考核目标（一）8086系统结构（重点）识记：总线接口部件BIU、执行部件EU的组成，寄存器组的组成，8086 微处理器的引脚及其功能,总线周期的概念, 8086的总线周期，8086存储器基本结构，控制标志位，I/O组织方式。

理解：BIU和EU的功能、工作过程，各类寄存器的基本用法、寻址特点，8086存储器地址的分段技术、物理地址的形成。

应用：最小与最大模式系统。

（二）寻址方式（重点）识记：指令的基本格式，操作数、操作码、有效地址、地址分量的概念。

理解：8种寻址方式的格式，有效地址、位移量的形成方法。

（三）指令系统（重点）识记：指令系统的分类，传送类、算术运算类、位操作类、串操作类、程序转移类、处理器控制类指令的指令格式、助记符、指令功能。

理解：6类指令的用法、注意事项。

应用：灵活运用指令编写、分析一段程序。

（四）汇编语言（重点）识记：汇编语言语句的种类、格式及其功能用法，汇编语言的特点以及和高级语言的区别。

理解：汇编语言数据、符号定义语句，表达式、运算符、段定义伪指令，段寻址伪指令，过程定义伪指令，定位伪指令和当前位置计数器，标题伪指令的格式及使用，段寄存器的装入。

应用：编写、分析汇编程序。

（五）汇编语言程序设计（重点）识记：汇编语言程序设计方法、基本结构和步骤，程序流程图的画法。

理解：顺序结构、分支结构、循环结构和子程序设计的特点、基本方法以及注意事项。

应用：跳转表的组成、使用，分支程序设计实现分支的方法，循环程序结构的组成及基本结构形式，循环控制方法，子程序的编制方法。

（六）DOS系统功能调用和BIOS功能调用（一般）识记：DOS操作系统、BIOS功能。

理解：DOS功能调用及调用方法，软中断指令Int n及几种功能调用，BIOS中断调用方法及几个常用的功能调用。

应用：DOS系统功能调用和BIOS功能调用的实例。

（七）宏指令、条件汇编及上机过程（一般）识记：宏指令的概念、宏指令的使用步骤，几种常用的DEBUG命令。

理解：宏定义和宏调用的指令格式；重复汇编、条件汇编伪指令的格式及用法。

应用：汇编语言程序上机调试过程。

第三章80X86微处理器结构一、学习目的与要求通过本章的学习,了解80386/80486引脚功能、工作模式,掌握80386/80486微处理器的内部结构、寄存器结构,熟悉Pentium处理器。

二、考核知识点与考核目标（一）80386微处理器（重点）识记：80386微处理器的6个组成部分、七类32个寄存器、标志寄存器的标志位，80386的引脚功能。

理解：BIU、IDU、IPU、EU、SU、PU各部件的功能、用途，线性地址、逻辑地址、物理地址之间的转换，实地址模式、保护模式和虚拟8086模式的管理空间、地址描述方式和任务方式，7类寄存器的功能、字长和用法。

（二）80486微处理器（重点）识记：80486具有的性能特点（高速cache、浮点协处理器、流水线和RISC 技术、32位处理器结构、片内MMU、猝发式总线技术）、引脚功能。

理解：80486内部结构7个组成单元的组成、功能、工作方法，寄存器组织结构，标志寄存器的标志位，系统级寄存器CR0的新增功能。

（三）Pentium微处理器（次重点）识记：Pentium、Pentium Pro 、PentiumII、Pentium III、Pentium 4 CPU的内部结构及采用的新技术，Pentium、Pentium Pro部分引脚功能，PentiumII、Pentium III、Pentium 4微处理器的性能特点、产品分类。

理解：Pentium、Pentium Pro寄存器新增功能。

（四）指令系统简介（一般）识记：带比例因子的变址寻址方式、80286指令系统增加的18条32位数据操作指令，80386、80486新增指令，Pentium指令系统新增6条64位指令，Pentium Pro 新增指令。

理解：80X86指令系统新增指令的功能。

第四章存储器结构一、学习目的与要求通过本章的学习了解存储器容量扩展、存贮空间的分配和使用。

掌握存储器分类、基本结构、CPU与存储器的连接，熟悉80386/80486存储器、几种常见的存储器芯片。

二、考核知识点与考核目标（一）存储器分类（重点）识记：不同存储器芯片的主要性能、特点及用途，选用存储器时需要注意的问题。

理解：存储器按用途，信息存取方式分类情况。

（二）存储器组织（重点）识记：存储单元基本工作原理，微型计算机内存的组成及存储结构。

理解：存储器基本结构。

（三）存储器容量扩展（一般）应用：存储器字扩展、位扩展和位字扩展的方法。

（四）CPU与存储器的连接（重点）识记：存储总线的概念，几种常用的存储器芯片。

应用：CPU与存储器的连接，CPU与位片式DRAM的连接。

（五）80X86与存储器的连接（次重点）识记：RAM存储器件的备份电源设置原因，内存条的概念。

应用：80X86与8086存储器、80386/80486存储器及Pentium与Pentium Pro 存储器的连接。

（六）存储器空间的分配和使用（一般）识记：存储器划分的三个部分，存储器空间的分配和使用。

第五章微机中断系统和DMA控制方式一、学习目的与要求通过本章的学习了解8259 A连接和编程，8237 A初始化编程。

掌握中断的基本概念，DMA的基本操作。

熟悉8259 A基本结构、8237 A结构。

二、考核知识点与考核目标（一）中断系统概述（重点）识记：中断、中断系统、中断源、中断屏蔽、中断优先权、中断向量的概念，中断允许标志位，中断响应过程。

理解：中断源的分类，80X86微机系统的中断向量。

应用：中断向量的两种设置方法。

（二）8259A可编程中断控制器及其应用（次重点）识记：8259A的主要功能、引脚、内部结构及与CPU相配合实现向量中断。

理解：8259A的编程结构和中断管理方式。

应用：8259A的初始化流程与初始化编程，8259A与PC/XT标准总线的连接，两片8259A组成的两级主、从式中断系统结构，级联的初始化编程和中断响应过程。

（三）DMA控制方式和8237A可编程控制器（次重点）识记：DMA的概念及基本操作，8237 A的引脚和三个特殊寄存器。

理解：8237 A的内部寄存器。