《计算机硬件技术基础A》课程标准

《计算机硬件技术基础A》课程标准（执笔人：邹逢兴审阅学院：机电工程与自动化学院）

课程编号：0812103

英文名称：The Basis of Computer Hardware Technology A

预修课程：大学计算机基础，C语言程序设计/计算机程序设计，数字电子技术基础

学时安排：60学时，其中讲授50学时，实践10学时。

学分：2.5

一、课程概述

（一）课程性质地位

本课程是大学计算机基础教育的核心课程之一，更是工科各专业的重要学科技术基础课之一。

本课程具有自身的体系和特点，既有很强的理论性、系统性和完整性，又有很强的工程性、实践性。它对于培养学员的工程实践能力、实际动手能力、科技创新能力，特别是应用计算机硬件为主技术思考、分析、解决部队武器装备中实际问题的能力，具有特殊重要的意义。

（二）课程基本理念

本课程以下面基本教学理念指导教学活动的组织和实施：

围绕一条主线（以计算机硬件技术为主线）

突出两个结合（硬件与软件结合，理论与实践结合）

狠抓三个基本（基本概念，基本原理，基本方法技能）

坚持淡内强外（淡化内部原理，而强化外部接口及应用）

锐意改革创新

注重教学实效

（三）课程设计思路

(1) 从本课程在工科专业人才培养计划中的地位和作用出发，以总参军训与兵种部和教育部高教司/有关课程教学指导委员会对本课程教学的基本要求作为课程设计的总依据。

（2）在课程内容的选取上，应正确处理先进性与教学规律性的关系，力求做到基础性、系统性、科学性、实用性和先进性的统一。

（3）在教学内容的组织上，应符合计算机基础教学的固有规律、学科的内在联系和人的

认知规律；内容的深度广度应根据本课程在非计算机专业中的地位和作用，以及非计算机专业人员学习计算机技术的特点和需要确定，并注意与其它相关课程的联系、渗透和分工、衔接。

（4）在教学环节的实施中，要从提高实效出发，重视改革创新、与时俱进，注重整体优化。尤其在教学方法手段上，要注意探索使用有利于学员个性化、自主性学习的启发式、开放式、互动式教学方法，重视先进教学技术手段与传统教学方法手段的结合，合理运用多媒体课件和适度引入网络课程平台等现代数字化教学手段辅助教学，力求在最小课时优先的前提下让学生更多、更好地掌握相关的知识和技术，获得尽可能高的教学效率，提高课程教学效时比。

二、课程目标

（一）知识与技能

本课程旨在使学员获得微型计算机硬件技术及应用方面的基础知识、基本思想和基本方法技能，培养学员利用计算机硬件为主技术,从硬件与软件的结合上处理计算机应用问题的意识和分析、解决本专业领域问题或部队信息化建设中实际问题的思维方式和初步能力，为学习后续课程和以后跟踪计算机技术的新发展，进一步学习和应用相关方面的新知识、新技术,打下必要基础。

（二）过程与方法

通过本课程的教学，使学员对应用计算机硬件为主技术建立微机应用系统的一般过程、方法和相关关键技术，有较好的理解和认识；具有从硬件与软件的结合上分析、设计、维护未来部队武器装备和信息化建设中可能遇到的一些常用微机接口与应用系统的能力。

（三）情感态度与价值观

通过本课程的教学，除使学员获得必要的学科方面的基础知识、专业技能和分析解决实际问题的能力外，还将使他们加深对计算机硬件技术在部队信息化建设中地位的认识，增强他们应用所学知识与技能服务军队、献身国防的责任感、使命感、自觉性和自信心。同时，通过课程各教学环节的严格要求和教育训练，将培养学员一丝不苟、严谨求实的工作作风和独立思考、自主创新的科学精神。

三、内容标准

（一）理论教学部分

第一章微机系统组成及工作原理

1．主要内容

1.1 微机系统概述

1.2 微机系统的硬件结构

1.3 微机基本工作原理

1.4 当前主流微机系统——PC系列机

2．基本要求

（1）了解：微机系统的基本组成以及各主要组成部分（MPU、内存、I/O接口）的基本功能；微机硬件组成的三总线结构以及现代PC系列微机的两种基本结构形式：南北桥结构和中心结构。

（2）熟悉：微机系统的三个层次；微机系统的主要性能指标；指令与指令结构。

（3）掌握：指令与程序的执行。

3．重点难点

（1）重点：微机系统及其三个层次的内涵，以及各大组成部分的基本功能；指令与程序的执行；PC系列微机的典型组织结构。

（2）难点：指令与程序的执行。

第二章微处理器

1．主要内容

2.1 微处理器概述

2.2 当前主流微处理器

2.3 i8086/8088微处理器

2.4 Pentium微处理器

2．基本要求

（1）了解：Intel系列微处理器发展的特点及发展过程中引入的主要新概念和技术；8086/8088和Pentium微处理器的结构特点。

（2）熟悉：PC系列微处理器逻辑地址与物理地址、存储器分段和指令流水线概念Pentium的四种工作方式。

（3）掌握：PC系列微处理器主要外部引脚的功能和使用。

3．重点难点

（1）重点：PC系列微处理器逻辑地址与物理地址、存储器分段和指令流水线概念；Pentium的四种工作方式及主要外部引脚的功能和使用。

（2）难点：PC系列微处理器主要外部引脚的功能和使用。

第三章存储器与I/O接口基础知识

1．主要内容

3.1 高档微机系统的存储器体系结构

3.2 内存储器概述

3.3 I/O接口概述

3.4 I/O端口的编址

3.5 存储器与I/O端口的地址译码方法

3.6 I/O同步控制

3.7 接口软件的一般组成

3.8 内存与I/O口扩展设计

2．基本要求

（1）了解：现代高档微机系统的存储器组织结构；各级存储器的特点及其相互关系；DRAM刷新概念；I/O接口、I/O操作的基本概念；接口软件的一般组成；DMA式数据传送。

（2）熟悉：存储器芯片的接口特性；接口的基本功能；接口的基本结构和典型结构；接口软件的一般组成；I/O端口编址和I/O同步控制的概念。

（3）掌握：存储器芯片的位/字扩展；存储器映像式和隔离I/O式端口编址方法；存储器与I/O端口地址译码方法；程序查询式、中断驱动式和延时等待式数据传送；访问I/O端口的方法。

3．重点难点

（1）重点：存储器芯片的接口特性；存储器芯片的位/字扩展；接口的基本功能；接口的基本结构；两种I/O端口编址方式的特点及优缺点；存储器与端口地址译码方法；程序查询式、中断驱动式和延时等待式数据传送的特点及优缺点；计算机语言访问I/O端口的方法。

（2）难点：存储器与端口地址译码方法；I/O同步控制方式及应用。

第四章总线连接技术

1．主要内容

4.1 总线与总线模块

4.2 总线操作及控制

4.3 总线功能和性能

4.4 目前主流微机系统中的常用标准总线

2．基本要求

（1）了解：有关总线和总线操作的基本概念；三种不同性质的总线模块；总线时钟概念及其作用；总线功能和性能；总线标准的分类以及常用的内、外总线标准。

（2）熟悉：总线操作周期及其四阶段概念；总线操作控制及其常用仲裁、握手控制方法、原理。

3．重点难点

（1）重点：总线操作周期及其四阶段；总线操作控制概念；常用总线仲裁方法和常用总线握手方法的特点及优缺点。

（2）难点：常用总线仲裁、握手控制方法的原理。

第五章 I/O接口中的中断技术