研究生复试《微机原理与接口技术》大纲

《微机原理与接口》课程教学大纲一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和目的本课程是《计算机组成原理》和《汇编语言程序设计》课程的后续课程和应用，是计算机专业本科生必修专业基础课。

本课程重点介绍计算机作为信息或控制系统的核心与外界联系的基本原理和方法。

包括微机原理和接口技术两部分。

通过80x86微处理器和PC机的硬件和软件分析，阐明微型计算机的组成原理以及存储器、输入输出接口芯片与微型计算机的接口方法。

通过本课程的学习，使学生掌握有关计算机接口技术的基本原理及方法，掌握各种典型环境下接口设计的原则和方法。

（二）课程的基本要求本课程的教学要求是使学生掌握先进微处理器芯片结构、微型计算机实现技术、计算机主板构成、接口技术及其应用编程方法，同时掌握微机技术新的发展趋势，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练。

通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：（1）掌握计算机中数据的表示方式及编码方式、数的表示范围及数制之间的转换规则；（2）了解微型计算机的基本工作原理及微机系统的基本组成和微处理器CUP的基本结构与指令控制流程。

建立完整的计算机概念。

（3）掌握8086/8088指令格式、寻址方式、伪指令和指令系统，能使用汇编语言进行初步的程序设计。

（4）初步掌握中断技术、特别是微机接口技术的基本理论和方法。

二、课程内容与考核目标第一章微型计算机系统概述（一）课程内容本章介绍了微型计算机的发展和应用及其系统组成，进而介绍了IBM PC/XT和IBMPC/AT微机系统（二）考核知识点和考核要求了解：微机的简单知识和微机的分类情况；掌握：微型计算机的组成部件及其功能；IBM PC/XT微型机的组成部件及其功能；IBM PC/XT微型机的组成部件及其功能。

第二章微处理器（一）课程内容本章主要介绍8086/8088CPU的内部结构，引脚功能和总线时序，以及80286微处理器的基本结构。

（二）考核知识点和考核要求了解：8088系统总线的概念及总线技术；IBM PC/XT中的CPU子系统中各支持芯片的功能和电路原理；Intel80286 微处理器的基本结构理解：8088微处理器的基本时序概念掌握：微机计算机的基本结构和工作原理；Intel8088 微处理器的基本结构；8088的外部引脚及其功能第三章半导体存储器及其接口（一）课程内容本章主要介绍存储器的基本知识，并介绍了随机存储器、只读存储器、半导体存储器与CPU的连接以及PC/XT中RAM子系统及其操作。

杭州电子科技大学全国硕士研究生招生考试业务课考试大纲考试科目名称：微机原理与接口技术科目代码：891 一、微型计算机概论●冯.诺依曼型计算机系统的组成、特点和工作原理；●计算机的分类，微机技术的两大分支；●微控制器基本结构及其特点；指令、指令体系、程序和软件的基本概念。

二．STC15注系列微控制器结构和原理●STC15系列微控制器的结构和工作原理；●微控制器内部组成及信号引脚；存储器配置情况；●并行输入/输出电路结构；●时钟电路与时序、系统复位。

三．基于C语言的程序设计●C51数据类型；●基本运算符的应用；●C51程序结构及语法特点；●常用程序的设计流程和调试方法。

四．微控制器存储器扩展●微控制器存储器的扩展结构和实现方法●存储器扩展的编址技术；五. 中断系统●微控制器中断的概念、功能、中断源、处理流程；●STC15系列微控制器中断系统结构、中断处理过程；●STC15系列微控制器中断控制方法和编程技术。

六. 定时器与计数器●STC15微控制器定时器/计数器的结构与工作原理；●STC15微控制器定时器/计数器的控制方法和编程技术；七．模拟接口技术●数/模转换器的工作原理、技术指标、结构特点；●TLC5615接口芯片的内部结构与工作方式；●TLC5615与STC15系列51微控制器的连接电路的设计与应用；●模/数转换器的工作原理、技术指标、结构特点；八．串行数据通信●微控制器串行通信的基本知识；●STC15微控制器串口的内部结构、控制寄存器的结构、工作方式设置；●异步串行通信编程方法；●RS-232C和RS-485的概念；九．人机接口技术●矩阵键盘的行列式扫描法工作原理及编程方法。

●动态数码管显示工作原理及编程方法。

十．单片机应用系统设计●能够结合日常生活，描述单片机的具体应用。

参考书目：注：学生只需掌握和经典MCS51兼容部分的相关知识即可。

●《单片微型计算机原理及接口技术》，陈桂友编高等教育出版社2017.7。

《微机原理与接口技术》实验大纲课程编号：课程名称：微机原理与接口技术/Microcomputer and interface technology实验总学时数：12学时适用专业：计算机科学与技术承担实验室：计算机科学系实验中心，计算机技术系实验中心一、实验教学的目的和要求目的：本课程是计算机科学与技术专业必修课程，是本专业学生必备的专业基础知识之一。

本课程的实验教学以微机原理基本硬件知识为基础，了解Intel8086/8088片总线及PC总线主要时序逻辑以及微机外部总线技术，掌握接口电路通过外部总线与处理器连接原理，即编址、锁存、缓冲以及I/O控制等概念，掌握典型可编程芯片的编程方法，通过定时器、定时/计数器、并行接口、中断、异步串行通信、A/D及D/A转换器实验，培养学生对接口设计与应用能力。

要求：要求熟练掌握微机I/O设备编址、I/O控制方式、锁存、缓冲以及典型可编程芯片应用知识，通过定时器、定时/计数器、并行接口、中断、异步串行通信、A/D及D/A转换器实验，培养学生对接口设计与应用能力。

三、单项实验的内容和要求（包括实验分组人数要求）上述实验均用到PC机及接口实验装置，根据实验设备情况，确定实验分组人数。

完成上述实验需宏汇编程序MASM.EXE、LINK.EXE、EDIT.EXE(或其它文本编软件纯文本文件编辑，如WORK的.TXT格式文件)、等软件支持。

实验1：定时器的使用内容：定时控制问题是一个非常普遍的控制应用问题。

定时/计数器的工作原理可以归结为计数，即对脉冲信号进行计数。

完成定时功能时，要求输入脉冲信号是等周期（设为t）的时钟脉冲信号，这样，n个脉冲，就需要nt时间，即实现了定时nt目的；而完成一般计数功能时，不要求输入周期脉冲信号，此种情况下，只考虑脉冲的个数。

不同计数器或定时器响应计数的速度不同，将“符合定时器工作范围要求”的时钟脉冲信号送给定时器，当定时器计数达到“预期”的计数值时，即达到“预期”的时间。

硕士入学《微机原理与接口技术》复习大纲注：★表示仅作简单了解●表示不作重点要求第 1 部分微型计算机基础知识1.1 微型计算机发展过程简介1.2 计算机中数的表示方法1.2.1 计算机中的数制1.2.2 计算机常用的编码1.2.3 计算机中有符号数的表示方法1.3 微机系统组成1.3.1 微型计算机硬件系统的组成1.3.2 微型计算机软件系统的组成1.4 微型计算机系统的组成及工作过程1.5 主流微处理器了解● 1.5.1 Intel 80X86★1.5.2 PowerPC★1.5.3 ARM第 2 部分80X86/Pentium 微处理器内部结构2.1 8086/8088 微处理器2.1.1 8086/8088 微处理器的结构与特点2.1.2 寄存器配置★2.2 80X86 微处理器的结构与特点2.2.1 802862.2.2 803862.2.3 804862.2.4 Pentium 系列★2.3 64 位计算机结构第 3 部分指令系统3.1 基本概念3.1.1 指令与指令系统3.1.2 CISC 和RISC3.1.3 指令的基本格式3．2 指令的寻址方式3.2.1 寻址与寻址方式3.2.2 8086/8088 寻址方式3．3 8086/8088 指令系统3.3.1 数据传送指令3.3.2 算术运算指令3.3.3 逻辑运算、移位指令和循环移位指令3.3.4 控制转移指令3.3.5 串操作指令3.3.6 处理器控制指令● 3.4 8086/8088 指令格式及执行时间3.4.1 指令的基本构成3.4.2 指令的执行时间★3.5 Intel 32 位微处理器寻址方式及指令系统3.5.1 寻址方式3.5.2 指令系统第4 部分汇编语言程序设计4.1 概述4.2 汇编语言基本语法4.2.1 汇编语言源程序格式4.2.2 汇编语言语句类型及组成4.2.3 数据项及表达式4.3 指示性语句4.3.1 符号定义语句4.3.2 数据定义语句4.3.3 段定义语句4.3.4 过程定义语句4.3.5 其它指示性语句4.4 汇编语言程序设计概述4.4.1 程序的质量标准4.4.2 编写汇编语言程序的步骤4.4.3 程序流程图4.4.4 有关I/O 的DOS 功能调用4.5 顺序程序设计4.6 分支程序设计4.7 循环程序设计4.8 子程序设计4.8.1 寄存器传送参数4.8.2 利用存储单元传参数4.8.3 利用堆栈传送参数4.9 汇编语言程序设计举例★4.10 高级语言与汇编语言程序混合编程第5 部分8086/8088 CPU 的总线操作与时序5.1 总线结构与总线标准概述5.2 8086/8088 引脚功能5.2.1 8088CPU 引脚功能5.2.2 8086CPU 引脚功能● 5.3 8086/8088 支持芯片5.3.1 8284 时钟发生器5.3.2 8282/8283 8 位三态输出锁存器5.3.3 8286/8287 并行双向总线驱动器5.3.4 8288 总线控制器5.4 8086/8088 的工作模式5.4.1 最小模式系统一以8088 为CPU 的最小模式系统二以8086 为CPU 的最小模式系统★5.4.2 最大模式系统一以8088 为核心的最大模式系统二以8086 为核心的最大模式系统5.5 8086/8088 CPU 时序5.5.1 时序概述一指令周期、总线周期和T 状态二学习CPU 时序的目的5.5.2 8086/8088 典型时序分析一8086 存储器读时序二8086 存储器写时序三8088 访问存储器时序四8086/8088 访问I/O 口时序五中断响应周期六8086/8088 等待状态时序七8086/8088 总线空闲周期★5.5.3 最大模式系统的时序简介一最大模式系统存储器读写时序二最大模式系统I/O 读写时序●第6 部分微型计算机系统结构6.1 80X86/Pentium 系列微机硬件系统6.1.1 微型计算机体系结构概述6.1.2 IBM PC/XT 微机硬件系统6.1.3 IBM PC/AT 微机硬件系统6.1.4 386、486 微机的硬件特点*6.1.5 Pentium 以上系列微机的硬件特点*6.1.6 芯片组简介6.2 微机系统的内存结构6.2.1 内存分层6.2.2 高速缓存Cache6.2.3 虚拟存储器6.3 微机系统常用的总线标准介绍6.3.1 系统总线6.3.2 PCI 局部总线6.3.3 通信总线第7 部分半导体存储器7.1 概述7.1.1 存储器的分类7.1.2 半导体存储器的性能指标● 7.2 读写存储器RAM7.2.1 静态RAM（SRAM）7.2.2 动态RAM（DRAM）● 7.3 只读存储器ROM7.3.1 掩膜只读存储器ROM7.3.2 可编程PROM7.3.3 紫外光擦除可编程EPROM7.3.4 电可擦除的可编程E2PROM7.3.5 闪速存储器（Flash Memory）7.4 存储器与微处理器的连接7.4.1 存储器的工作时序7.4.2 存储器组织结构的确定7.4.3 存储器地址分配与译码电路7.4.4 存储器与微处理器的连接7.4.5 存储器扩展寻址第8 部分输入输出接口技术8.1 接口技术基本概念8.1.1 接口的必要性8.1.2 接口的功能8.1.3 分析与设计接口电路的基本方法8.1.4 CPU 与I/O 设备之间的接口信息8.1.5 I/O 端口的编址方式8.2 输入输出传送方式8.2.1 无条件传送方式8.2.2 查询传送方式(条件传送方式)8.2.3 中断传送方式8.2.4 直接存储器存取（DMA）传送方式8.3 I/O 端口地址分配与地址译码8.4 I/O 端口地址译码与读写控制8.4.1 I/O 地址译码方法8.4.2 I/O 地址译码的几种方式★8.5 用GAL 实现端口地址译码和读写控制●第9 部分定时与计数技术9.1 概述9.2 可编程定时器/计数器82539.2.1 外部特性与内部逻辑9.2.2 读写操作及编程命令9.2.3 工作方式及特点9.3 定时/计数器8253 的应用举例1. 8253 在发声系统中的应用2. 8253 在数据采集系统中的应用●第10 部分并行接口10.1 概述10.2 可编程并行接口芯片8255A10.2.1. Intel 8255A 的基本特性10.2.2. 8255A 的外部引线与内部结构10.2.3. 8255A 的编程命令10.2.4 8255A 的工作方式10.3 8255A 应用举例第11 部分串行接口11.1 概述11.2 串行通信的基本概念11.3.1. 串行通信的特点11.3.2. 串行通信传输方式11.3.3. 信息的检错与纠错11.3.4. 传输速率与传送距离11.3 串行通信协议11.4.1. 异步通信协议11.4.2. 同步通信协议11.4 串行接口标准简述11.5.1 EIA RS－232C 接口标准11.5.2 RS422、RS423、RS485 接口标准11.5 串行通信接口设计11.6.1 串行通信接口的基本任务11.6.2 串行接口电路的组成★11.6 可编程串行接口芯片8250 11.6.1 Intel 8250 的基本性能11.6.2 8250 的内部逻辑与外部引脚11.6.3 8250 的控制字与状态字11.6.4 应用举例★11.7 USB 接口★第12 部分人机交互接口12.1 键盘接口12.1.1 健盘与键盘接口原理12.1.2 PC 系列机键盘及接口12.2. LED 显示器接口12.2.1 LED 显示器及显示原理12.2.2 一位LED 显示器接口12.2.3 多位LED 显示器接口12.3 CRT 显示器接口12.3.1 概述12.3.2 CRT 显示器及显示原理12.3.3 CRT 控制器接口12.4 打印机接口12.4.1 打印机及打印控制原理12.4.2 打印机接口方法12.4.3 PC 系列微机的打印机接口适配器12.5 鼠标器接口12.6 触模屏接口第13 部分中断与DMA 技术13.1 中断的基本概念13.1.1 中断13.1.2 中断处理过程● 13.2 PC 系列机的中断结构13.2.1 内部中断13.2.2 外部中断13.2.3 中断矢量和中断矢量表★13.3 8259A 可编程中断控制器13.3.1 8259A 可编程中断控制器的特点13.3.2. 8259A 的框图和引脚13.3.3 中断触发方式和中断响应过程13.3.4. 8259A 的编程控制13.3.5. 8259A 的工作方式★13.4 PC 系列微机的中断13.4.1 PC/XT 系统中的中断13.4.2 在PC／AT 系统中的中断★13.5 可编程DMA 控制器13.5.1 DMA 传送过程及工作状态13.5.2 可编程DMA 控制器8237A-513.5.3 PC 机的DMA 电路简介第14 章模拟量输入输出接口14.1 概述● 14.2 模拟量输出接口14.2.1 数模转换器（DAC）的基本原理14.2.2 DAC 的主要参数指标：14.2.3 D／A 转换器的的选择要点14.2.4 D/A 转换器与微机系统的连接● 14.3 模拟量输入接口14.3.1 A/D 转换的方法和原理14.3.2 ADC 的主要参数指标14.3.3 ADC 与系统的连接*14.3.4 典型8 位A/D 转换芯片：ADC0809*14.3.5 典型12 位A/D 转换芯片：AD574★14.4 采用DMA 方式的A/D 转换器接口电路★14.5 微机中的模拟输入输出通道14.5.1 模拟通道的电路组成14.5.2 模拟通道的结构形式注：★表示仅作简单了解●表示不作重点要求。

自动化工程学院复试考试大纲更新时间：2012/9/27 点击数：2585微机原理及数字电路复试考试大纲（闭卷）（200分）（推免生复试总分100分，微机原理和数字电路各占50%）对象：报考自动化工程学院080400仪器科学与技术、081100控制科学与工程、085203仪器仪表工程、085210控制工程的学生《微机原理及应用》（100分）一．参考书目：《微处理器系统结构及嵌入式系统设计（第二版）》李广军电子工业出版社《微机系统原理与接口技术》李广军电子科技大学出版社二．本大纲适合专业本大纲适用于自动化、仪器与测量技术等各类工科电子类非计算机专业。

三．内容要求1．概述要求内容：计算机发展历程，集成电路与SoC设计，先进的处理器技术，信息在计算机中的表示方法。

指令、程序的概念以及程序的执行过程。

嵌入式系统的概念、特点、组成、发展现状与趋势。

2．计算机系统的结构组成与工作原理要求内容：计算机系统的基本结构与组成，计算机系统的工作原理，微处理器体系结构的改进，计算机主要性能评测指标。

3．微处理器体系结构及关键技术要求内容：微处理器体系结构，处理器设计技术，指令系统设计，流水线技术，典型微处理体系结构。

4．总线技术与总线标准要求内容：总线技术概述、总线仲裁、总线操作与时序，总线标准（片内AMBA总线、PCI系统总线、异步串行通信总线。

5．存储器系统要求内容：存储器件的分类，半导体存储器的基本结构与性能指标；存储系统的层次结构，主存储器设计技术（存储器地址分配原则；译码电路设计方法；存储器接口设计设计；存储器系统设计方法）。

6．输入输出接口要求内容：输入/输出接口基础（接口和端口的概念，输入/输出接口功能与结构，端口的编址方法，端口地址的分配原则）；接口地址译码；接口信息传输方式；并行接口，串行接口，定时/计数接口、AD/DA 接口的结构特点及设计要点7．ARM微处理器编程模型要求内容：ARM 内核体系结构，ARM 编程模型（处理器工作状态、处理器运行模式、寄存器组织、数据类型和储存格式、异常）。