《微机原理与系统设计》教学大纲

微机原理教学大纲微机原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它是计算机硬件的基础，对于学生理解计算机的工作原理、掌握计算机硬件知识非常重要。

本文将从微机原理的教学大纲、教学方法和教学效果三个方面进行探讨。

一、微机原理的教学大纲微机原理的教学大纲主要包括以下几个方面的内容：计算机硬件基本知识、数字逻辑电路、微处理器和存储器、接口技术和总线结构等。

通过这些内容的学习，学生可以了解计算机的组成结构、各个组成部分的功能以及它们之间的联系。

在教学大纲中，应该注重理论与实践相结合，通过实验操作使学生更好地理解和掌握微机原理的知识。

同时，还应该注重培养学生的动手能力和解决问题的能力，让他们能够独立完成一些基本的计算机硬件设计和调试工作。

二、微机原理的教学方法在微机原理的教学中，应该采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和提高教学效果。

首先，可以采用讲授和演示相结合的方式进行教学。

通过讲解教师可以向学生传授知识，而通过演示可以让学生直观地感受到计算机硬件的工作过程，从而更好地理解和掌握微机原理的知识。

其次，可以采用案例分析的方式进行教学。

通过引入一些实际的案例，让学生将理论知识与实际问题相结合，培养他们的问题分析和解决能力。

另外，还可以采用小组讨论和实验操作的方式进行教学。

通过小组讨论，可以激发学生的思维，培养他们的合作能力；通过实验操作，可以让学生亲自动手实践，加深对微机原理的理解和掌握。

三、微机原理的教学效果微机原理的教学效果主要体现在学生的知识掌握程度和实际应用能力上。

首先，学生应该通过学习，掌握计算机硬件的基本知识，了解计算机的组成结构和各个组成部分的功能，并能够分析和解决与计算机硬件相关的问题。

其次，学生应该通过实验操作，掌握一些基本的计算机硬件设计和调试技能，能够独立完成一些简单的计算机硬件设计和调试工作。

最后，学生应该能够将微机原理的知识应用到实际的工程项目中，能够根据具体的需求设计和搭建计算机硬件系统，提高计算机的性能和可靠性。

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。

《微机原理与接口技术课程设计》教学大纲《微机原理与接口技术课程设计》教学大纲一、课程概述《微机原理与接口技术课程设计》课程以实践环节为主，根据课程的性质、任务、要求及学习的对象，将课程内容分三个层次：基础性实验、综合设计性实验和科技创新实验。

前两个层次实验，只给出实验任务，由学生自行设计电路和程序，拟订实验方法和步骤。

第三个层次的实验，由学生自拟题目，自选器件，独立设计电路和程序，并付诸实现。

实验采用两种方法，第一种方式是在实验室利用实验箱和计算机进行硬件和软件实验，第二种方式是采用EDI技术手段，使学生学会计算机辅助设计和电子设计自动化的方法。

经过多层次、多方式教学的全面训练后，学生应达到下列要求：1. 进一步巩固和加深计算机接口技术的理解，提高综合运用所学知识，独立设计计算机测控系统的能力。

2. 能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。

3. 能正确使用仪器设备，掌握测试原理，熟练运用实验工具和开发环境。

4. 能独立撰写设计说明，正确绘制计算机测控系统的各类图纸。

5. 课前做好预习，准确分析实验结果。

二、课程目标《微机原理与接口技术课程设计》是继《微机原理与接口技术》课程之后而开设的独立实验课程，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性，是一门重要的计算机专业课程，可作为计算机科学技术和通信工程类本科专业学生的必修课。

随着科学技术迅速发展，理工科大学生不仅需要掌握计算机方面的基本理论知识，而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。

通过该课程的学习，使学生巩固和加深计算机技术理论知识。

通过实践，进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力和综合设计及创新能力的培养；同时注意培养学生事实求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。

适用专业：计算机科学技术（本科）、通信工程（本科）。

主要仪器设备及实验材料：双踪示波器、微机接口技术和EDA实验箱、逻辑测试笔、信号发生器、稳压电源、计算机。

附件2《微机原理课程设计》教学大纲课程编号：ME3303课程名称：微机原理课程设计英文名称：Microcomputer Principle Course Design学分/学时： 1 / 一周课程性质：必修适用专业：自动化、电气工程及其自动化建议开设学期：6 先修课程：微机原理与系统设计，数字电路课程设计开课单位：机电工程学院一、课程的教学目标与任务《微机原理课程设计》是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门重要的实践类课程,旨在强化提高学生的动手实践能力，是专业实践教学的必修课程。

课程的教学目标：配合理论教学，从工程应用出发，使学生熟练掌握使用Pwotel99完成以微处理器8088为核心组成的微机应用系统的设计，正确地设计出微处理器8088最小系统和应用接口电路，培养学生良好的设计能力和动手能力。

本课程的任务：通过本课程的学习，使学生熟悉微机系统在现代生产和生活领域中的应用，了解计算机技术和控制技术对现代科技事业发展的作用，能够综合运用所学的微机原理知识和控制理论知识为专业学习服务，并使学生受到必要的基本技能的训练，有助于学生综合能力和整体素质的提高。

为微机软硬件开发和分析设计各种自动控制系统打下良好基础。

二、课程具体内容及基本要求（一) 布置设计任务；4学时课堂讲授设计内容、设计方法和设计要求。

课堂教学中融入互动讨论，课后通过课程网站、电话、邮件进行学习讨论指导。

（二）设计微处理器8088最小系统；16学时1熟练掌握Protel99电路图设计功能2设计8088最小系统电路，也可以是其他型号的微处理器1.基本要求了解工具软件在课程设计中的作用。

掌握Protel99电路图设计功能。

熟练掌握工具软件设计8088最小系统电路。

2.重点、难点重点：设计时钟电路、总线电路、存储器（ROM和RAM）电路。

难点：设计译码电路。

3.作业及课外学习要求：利用课外时间分散完成课程设计任务。

（三）设计微机接口应用电路；16学时1设计温度检测A/D变换接口电路- 1 -2设计D/A变换接口电路驱动直流电机3设计步进电机控制电路1.基本要求了解模数转换电路和数模变换电路的原理。

《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。

《微机原理与接口技术》实习教学大纲一、课程基本信息开课单位：电气与信息工程学院课程编号：课程名称：微机原理与接口技术英文名称：Microcomputer Principle & Interfacing Technique学分：2学分二、课程的性质与教学目标（一）课程性质：本课程是高等院校计算机科学与技术及计算机相关专业的一门专业技术基础课程，是在《微机原理与接口技术》理论课程结束后的一次大型实践性教学环节。

（二）教学目标：本课程以相应课程的理论知识和课程实验为基础，学生通过课程设计，应初步学会利用微机和接口芯片设计应用系统的基本方法；初步掌握微机应用系统中硬件电路的设计方法；掌握利用汇编语言设计和编写应用程序的方法；提高调试综合应用程序的能力。

通过理论设计和实践操作巩固和加深对理论知识的理解，增强设计微机应用系统和调试应用软件的能力，提高学生的工程素质。

三、教学内容、时间安排及教学要求（一）实习内容及要求1、实习内容（16学时）可在以下5个课题中任选其一：课题1：数据采集系统课题2：异步通信系统课题3：电机调速系统课题4：计时器课题5：计算器（1）要求课程设计完成后，学生应交课程设计报告一份。

（2）内容课题1：数据采集系统数据采集系统有两个子课题，根据实验安排完成其中一个：1）用LED显示输出的数据采集系统；2）用打印机输出的数据采集系统。

理论设计要求：①以8088/86及其支持电路为基础，配必要的存储器、中断、定时系统、感测接口、LED显示器或打印机接口等构成数据采集系统；②系统可控制8路采集，采集信号的最高频率为10Hz；③采集数据存储在内存区，要求能连续保存10分钟的各路数据；④在LED显示器上顺序输出各路采集数据，输出内容包括采集路号以及对应的实时数据；若使用打印机输出，可在10分钟后批量打印采集的数据；⑤方案设计中要突出数据采集分系统和输出接口的设计，进行多种速率、多路采集控制等方面的分析，为硬件设计和软件编程提供依据；⑥硬件设计要求画出功能框图和逻辑原理图；编程要有程序框图和流程图。

《微机原理与系统设计》教学⼤纲《微机原理与系统设计》教学⼤纲课程编号：CE3004课程名称：微机原理与系统设计英⽂名称：Microcomputer Principle and System Design 学分/学时:2/32课程性质：必修适⽤专业：信息安全、⽹络⼯程建议开设学期：4先修课程：数字电路与逻辑设计、C语⾔开课单位：⽹络信息安全学院⼀、课程的教学⽬标与任务教学⽬标与任务：通过课程学习使学⽣能够理解微处理器系统的基本原理和设计⽅法，掌握利⽤汇编和C语⾔进⾏微处理器系统的基本应⽤开发技巧。

通过教学实践，提⾼学⽣利⽤计算机技术解决现实⼯程问题的动⼿能⼒。

以计算机思维⽅法为导向，培养学⽣发现问题、分析问题和解决问题的综合素质。

主要教学内容包括：1. 熟练掌握微处理器系统的基本组成结构，掌握微处理器系统的存储结构与寻址。

2. 熟练掌握ARM系统的基本结构、寻址⽅式和指令。

3. 熟练掌握汇编程序的基本流程、堆栈、⼦程序以及软中断。

4. 熟练掌握与C语⾔混合编程。

5. 熟练利⽤汇编和C语⾔进⾏简单应⽤开发。

6. 熟练掌握微处理器系统的组成结构、总线结构、中断系统和DMA系统。

7. 熟练掌握系统总线及存储器和外部设备的接⼝设计与开发。

8. 熟练利⽤汇编语⾔和C语⾔进⾏设备驱动开发。

9. 熟练利⽤嵌⼊式实时操作系统进⾏综合应⽤开发。

⼆、课程具体内容及基本要求（⼀）微处理器系统基础（1学时）学习微处理器系统的基本构架及操作机制。

1. 基本要求（1）掌握微处理器系统的基本构架和内部结构；（2）掌握存储系统以及访问机制。

2. 重点与难点重点：微处理器内部结构、系统总线、存储寻址难点：存储寻址3.作业及课外学习要求：课外学习：绘出微处理器系统的结构及基本⼯作原理（⼆）ARM系统（1学时）学习ARM处理系统基本构架及操作机制1. 基本要求（1）熟练掌握ARM处理器基本构架；（2）熟练掌握编程语⾔和调试平台。

重点：寄存器、编程语⾔、调试平台难点：存储器寻址3.作业及课外学习要求：课外练习：练习编程和调试平台（三）ARM存储系统访问（4学时）学习ARM对存储系统的访问操作1. 基本要求（1）熟练掌握存储系统访问指令及寻址⽅式；（2）熟练掌握单寄存器和多寄存器的存储器访问操作；（3）熟练掌握堆栈与队列操作。

《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。

《微机原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码： 210523课程名称：微机原理与应用英文名称： Principles and Applications of Computers课程类别：专业基础课学时：讲授学时48，实验课时15，总学时63学分： 3合用对象: 电子信息工程、通信工程大三学生考核方式：考试先修课程：数字电子技术二、课程简介近年来，随着微电子技术的飞速发展，微型计算机性能不断上升，价格不断下降，使得微机的应用日益渗透到各行各业，成为科学技术发展水平的主要标志之一。

由于微型计算机在电子控制、数据处理、通信等方面用途广泛，于是掌握微机原理对于电子、通信类学生显得尤其重要。

With the technology of micro-electronics improves quickly in recent years,the performances of microcomputer increased and the price drop down, which caused the applications of microcomputers throughout everywhere, and become one of important marts of the science level. As microcomputers have a wide application in electronic control, data process, telecommunication, and so on, it is very important to the students who are majoring in Electronics and Telecommunication Engineering to master the principles of computers.三、课程性质与教学目的《微机原理与应用》是高等院校计算机类、电子类专业学生必修的专业课程，具有特殊重要的专业基础地位，它强调的是计算机内部体系结构的组织与实现、微机工作原理及其应用的方法，是特殊针对微机硬件(包括系统以及接口) 的一门课程。

《微机原理及系统设计》课程标准课程名称：微机原理及系统设计适用专业：铁道供电技术1．前言1.1课程定位本课程是铁道供电技术专业的重要专业基础课程，课程的总体目标是让学生掌握单片机的原理及其应用技术。

通过本课程的学习，让学生理解51单片机的原理及使用方法，并掌握51单片机C语言编程方法和技巧，初步形成单片机应用系统开发能力，为今后的工作实践打下坚实的基础。

1.2课程设计《微机原理及系统设计》课程在设计上充分体现理实一体化的教学理念，即：理论与实践内容一体化、知识传授与动手训练场地一体化、理论与实践教师为一人的“一体化”。

《微机原理及系统设计》课程的内容，经过社会调研对相关岗位要求的分析，归纳典型工作任务，然后依据典型工作任务对职业核心能力的要求设定学习领域，学习领域的教学内容整合成为多个学习项目，每个项目又分解成多个任务，每一个学习任务对应一个典型工作过程，任务由知识点学习、职业素质和职业能力训练这两个主要环节构成，为学生基本知识的学习，职业素质、职业能力、创新能力的培养开拓了较好的途径。

2．课程内容和要求3.学习单元设计4. 教学条件4.1教师团队及职业背景课程教师团队共有校内专任教师7人，2名副教授，5名讲师，教学时间都在5年以上，教学经验丰富，全部深入过企业进行过调研和实践学习，多名教师具有双师素质。

校外兼职教师4人，全部具有10年以上一线生产经验。

教学团队中研究生及以上学历达到100%，双师素质教师比例达到90%，专兼职教师比例达到2：1，具备良好的职业教学基础与职教素质。

4.2教学设施课程配套的校内教学场所主要有电子设计与创新实训室等。

5. 实施建议5.1 教学建议1.本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。

采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。

在规定的学时内，保证该标准的贯彻实施。

2.教学过程中，要从高职教育的目标出发，了解学生的基础和情况，结合其实际水平和能力，认真指导。

《微型计算机原理与汇编语言程序设计》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：2、学分：3、学时：总学时96（理论64，实验32）4、适用专业：计算机专业，电子通信技术专业，机电一体化等专业。

二、本课程的性质、任务《微型计算机原理与汇编语言程序设计》是工科计算机及其相关专业的一门重要的专业技术基础课程。

本课程的教学任务是使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成，工作原理和实际应用；树立起计算机体系结构的基本概念；使学生具有微型计算机系统软硬件开发的初步能力，为后继的软、硬件课程做好铺垫。

三、课程教学内容与基本要求（一）课程简介（64学时）主要内容：微处理器内部结构1.基本要求：（1）计算机的基本结构与工作原理（2）微处理器与微型计算机的概念（3）微型计算机系统组成及其应用（4）计算机中的数据表示、数制与编码的应用（5）80X86微处理器（6）微处理器内部结构（7）存储器和I/O组织（8）总线周期与操作时序（9）指令系统与汇编语言（10）指令的概念与寻址方式（11）8086指令系统介绍（12）汇编语言格式、基本表达、伪指令介绍（13）汇编语言源程序的建立、编辑、运行、调试（14）汇编语言程序设计及其应用（15）程序设计的方法和步骤（16）顺序程序、分支程序、循环程序、子程序的设计（17）中断调用程序设计（18）宏汇编与重复汇编（19）汇编语言与高级语言的连接（20）Pentium系列微型计算机简介（21）Pentium系列微型计算机系统板简介（22）显示卡、声卡、视频卡原理介绍（23）软盘、硬盘和CD-ROM驱动器2.教学方法：理论课与实验课相结合（二）绪论（8学时）主要内容：微型计算机系统概述1.基本要求（1）微型计算机系统简介（2）微型计算机系统基本组成2.学时分配（1）微型计算机系统简介 4学时（2）微型计算机系统基本组成 4学时（三）微型计算机系统结构（10学时）主要内容：微型计算机系统结构1.基本要求（1）8086/8088微处理器（2）工作模式（3）80286微处理器2.学时分配（1）8086/8088微处理器 4学时（2）工作模式 2学时（3）80286微处理器 4学时(四)存储器技术及其应用（10学时）主要内容：存储器技术及其应用1.基本要求（1）存储器概述（2）随机读写存储器RAM（3）只读存储器ROM（4）主存储器与CPU的连接（5）光盘存储设备2.学时分配（1）存储器概述 2学时（2）随机读写存储器RAM 2学时（3）只读存储器ROM 2学时（4）主存储器与CPU的连接 2学时（5）光盘存储设备 2学时(五)系统总线技术（12学时）主要内容：系统总线技术1.基本要求（1）概述（2）总线判决和握手技术（3）PC系列微机的系统总线（4）USB总线接口技术2.学时分配（1）概述 3学时（2）总线判决和握手技术 3学时（3）PC系列微机的系统总线 3学时（4）USB总线接口技术 3学时(六)8086/8088的指令系统（12学时）主要内容：8086/8088的指令系统1.基本要求（1）寻址方式（2）指令系统（3）高级汇编语言指令技术（4）DOS系统功能调用及程序设计2.学时分配（1）寻址方式 3学时（2）指令系统 3学时（3）高级汇编语言指令技术 3学时（4）DOS系统功能调用及程序设计 3学时(七)输入输出接口技术及应用（12学时）主要内容：输入输出接口技术及应用1.基本要求（1）接口概述（2）中断系统与8259A芯片（3）串行通信（4）8253-5计数器/定时器（5）8255A可编程并行接口（6）DMA技术（7）数/模和模/数转换2.学时分配（1）接口概述 1学时（2）中断系统与8259A芯片 2学时（3）串行通信 2学时（4）8253-5计数器/定时器 2学时（5）8255A可编程并行接口 2学时（6）DMA技术 2学时（7）数/模和模/数转换 1学时五、各教学环节学时分配理论课：64学时实验课：32学时六、课程的考核课程考核由实验考试和期末考试成绩两部分组成，分别占课程总成绩的30%和70%。

设计1：带有定时器A/D数据采集卡设计设计内容：设计一块带有定时器（8253）的A/D卡，该卡上具有对一路0~5V的模拟电压进行采集和数据存储的能力，该卡插在PC机的IMB—PC扩展总线插槽上（ISA），选择ADC0809作为AD转换器芯片，卡上配置有8K的数据存储器对采集结果进行存储。

设计要求：利用PROTEL画出电路原理图，编写一个当PC机键盘上A键按下时，启动该卡对该路模拟信号进行采集，采样频率为1KHZ, 要求通过8253定时器控制采样频率，一次采样点数为8K，采集数据存储在卡上的存储其中并显示在CRT显示器上的程序。

设计过程：(1)查资料了解IMB—PC扩展总线(ISA)上各引脚的定义、IBM-PC机上I/O和内存地址的分配情况（所设计卡的地址不能占用PC机系统的已用地址）(2)了解ADC0809AD转换器和8253定时计数器的工作原理及接口电路的设计方法(3)原理图设计，用PROTEL画出原理图(4)印刷电路版图设计(5)软件设计（可利用DOS功能调用）(6)写出设计报告设计报告内容要求：（1）设计题目及设计要求（2）工作原理说明（3）原理图（4）程序流程图及源程序设计2：带定时器的D/A卡设计设计内容：设计一块D/A卡，该卡具有对0~5V的模拟电压输出能力，该卡插在PC机的IMB—PC扩展总线插槽上（ISA），选择DAC0832作为D/A转换器芯片。

卡上带有一个4K的数据存储器用于存放要输出的波形数据，带有一片8253用于实现输出点的延时控制。

设计要求：利用PROTEL画出电路原理图，编写利用该卡进行正弦波输出的程序（要求计算出正弦波的波形数据）。

程序工作的基本过程为：1）屏幕显示“请输入一个周期的点数”（键盘键入 N）2）屏幕显示“请输输入第1点” (键盘键入第1点数据)3）屏幕显示“请输输入第2点” (键盘键入第2点数据)4）…………………5）屏幕显示“请输输入第N点” (键盘键入第N点数据)6）屏幕显示“请输入点间延时” (键盘键入点间延时)7）屏幕显示“按回车键启动波形输出”（按回车）（要求在波形输出期间按N键停止波形输出并重新显示第1）步设计过程：（1）查资料了解IMB—PC扩展总线上各引脚的定义、IBM-PC机上I/O地址的分配情况（所设计卡的地址不能占用PC机系统的已用地址）（2）了解DAC0832 AD转换器和定时计数器8253的工作原理及接口电路的设计方法（3）原理图设计，用PROTEL画出原理图（4）了解DOS功能调用的方法，软件设计（5）写出设计报告设计报告内容要求：（1）设计题目及设计要求（2）工作原理说明（3）原理图（4）程序流程图及源程序设计3 简单微机系统设计（1）设计内容：设计一个以8088CPU为核心的简单微机硬件系统，要求该系统配置32KB程序存储器、32KB数据存储器、一个由8个7段LED显示快组成的显示器和由10个键组成的键盘。

《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。