最新微机原理基本概念解析教学教材

微机原理教学微机原理，作为计算机专业的一门基础课程，对于学生的计算机基本理论、硬件结构和操作系统原理等方面的学习起着重要的作用。

针对这门课程的教学内容和方法，本文将从课程设置、教学目标、教材选择以及教学方法等方面进行论述，旨在提供一种有效的微机原理教学模式。

一、课程设置微机原理课程应该合理设置，由浅入深地讲解计算机硬件结构、数字逻辑、微处理器等内容，同时要与计算机组成原理、计算机系统结构课程紧密衔接，形成知识体系的连贯性。

通过合理的课程设置，能使学生逐步掌握计算机的工作原理和基本组成，为进一步学习计算机体系结构奠定良好的基础。

二、教学目标微机原理课程的教学目标主要包括以下几个方面：1. 培养学生对计算机硬件结构的认识和理解能力；2. 培养学生进行数字逻辑设计的能力；3. 培养学生掌握微处理器的工作原理和汇编语言程序设计的能力；4. 培养学生运用专业知识解决实际问题的能力。

三、教材选择选择合适的教材对于教学的质量和效果至关重要。

微机原理教材应涵盖计算机硬件结构、数字逻辑和微处理器等内容，并且书写规范、结构清晰、讲解详细。

同时，教材中应包括一些具体的例子和实践案例，以便学生更好地理解和应用所学知识。

值得一提的是，教师可以结合自身的教学实践，根据不同年级和学生的实际情况，选用适合的辅助教材和参考资料。

四、教学方法为了提高微机原理课程的教学效果，教师可以尝试以下几种教学方法：1. 理论与实践相结合。

在讲解理论知识的同时，加强实验教学环节，让学生通过实际操作来巩固和加深理论的理解。

可以搭建一些仿真实验平台或使用开发板等硬件设备，让学生亲自实践，提高他们的动手能力和问题解决能力。

2. 课堂互动。

在教学过程中，鼓励学生提问和思考，积极参与讨论，促进师生之间的互动。

可以设计一些小组活动或者课堂演示，增加学生的参与度，激发他们的学习兴趣。

3. 多媒体辅助教学。

利用多媒体技术，结合图文并茂的教学材料，展示计算机硬件的结构和工作原理等内容，使抽象的理论知识更加形象和具体。

《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》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。