微机原理与接口技术教学大纲

一、课程基本信息：

课程名称：微机原理与接口技术（Principle of Communication & interfacin g technology）

课程编码： 07300214

课程类别：限定选修课

适用专业：电气工程及其自动化

开课学期：第七学期

课程学时：总学时：72学时，其中理论54学时，实验18学时

课程学分：4学分

先修课程：数字逻辑电路

课程简介：本课程是电子信息类及电气工程类专业的一门学科基础课程。主要讲授微型计算机的基本工作原理、特点、系统组成及接口技术,结合典型机型和通用可编程接口芯片，说明工作原理及其基本应用。课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特点。为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。通过本课程的学习、上机操作，充分发挥学生学习积极性，增强学生的计算机应用能力，促进学生综合素质的提高。

选用教材：姚燕南《微机原理与接口技术》，高等教育出版社。

参考书：

1．潘名莲.微计算机原理.电子工业出版社,1998

2. 潘峰.微型计算机原理与汇编语言.电子工业出版社,1998

3．艾德才.微型计算机原理与接口技术.高等教育出版社.2000

二、课程教育目标：

（一）课程性质：

本课程是电子信息类专业及电气工程类专业的一门学科基础课程。主要讲授微型计算机的基本工作原理、特点、系统组成及接口技术,结合典型机型和通用可编程接口芯片，说明工作原理及其基本应用。课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特点。为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。通过本课程的学习、上机操作，充分发挥学生学习积极性，增强学生的计算机应用能力，促进学生综合素质的提高。

（二）课程设置目的：

本课程是软硬件综合课程。通过这些实践教学环节使学生了解基本的术语，了解指令执行过程；认真理解指令系统的每一条指令，能叙述清楚每一条指令的基本功能；能进一步掌握微型计算机程序设计方法，微型计算机系统扩展和输入/输出程序的设计方法，熟悉对扩展系统的软件、硬件调试技巧，深入理解基础理论。

三、理论教学内容：

第一章概述(3学时)

教学内容：

1.微型计算机系统的组成

2.计算机中信息的表示方法

第二章8086 微处理器及体系结构(12学时)

教学内容：

1.微处理器的性能描述

2.8086的内部结构

3.8086的寄存器结构

4.8086CPU的引脚

5.8086最大和最小方式

6.8086的操作时序

7.存储器组织

8.I/O端口组织

第三章8086的指令系统(6学时)

教学内容：

1.指令格式及寻址方式

2.8086的指令系统

第四章汇编语言程序设计(12学时)

教学内容：

1.基本概念

2.伪指令

3.简单程序设计

4.分支程序设计

5.循环程序设计

6.子程序设计

7.代码转换

8.表的处理与应用

第五章存储器(6学时)

教学内容：

1.概述

2.存储器的设计

第六章输入和输出系统(3学时)

教学内容：

1.输入和输出的控制方式

2.DMA控制器

第七章中断(6学时)

教学内容：

1.中断原理

2.8086的中断系统

3.可编程的中断控制器8259

第八章可编程的通用接口芯片(6学时)

教学内容：

1.接口的功能

2.可编程并行I/O接口芯片8255

3.串行通信接口

4.可编程的计数器/定时器

四、实验教学内容:

实验一、直接数据传送程序实验

实验内容：熟悉开发环境的使用，用MOV等指令访问寄存器或存储单元。

学时：3

实验性质：验证性

实验二、汇编指令实验

实验内容：使用ADD/SUB/ AND/OR等指令完成基本算术/逻辑运算。

学时：3

实验性质：验证性

实验三、循环与分支程序设计

实验内容：完成一块存储区的拷贝，完成分支程序设计。

学时：3

实验性质：设计性

实验四、存储器实验

实验内容：使用汇编语言编程实现对RAM的字、半字和字节的读/写。

学时：3

实验性质：验证性

实验五、8255 及8253综合应用

实验内容：编写程序将内RAM数据送八位LED显示；设计工件计数程序。学时：3

实验性质：综合性

实验六、I/O接口程序设计

实验内容：编写交通灯应用程序。

学时：3

实验性质：设计性

教学内容学时数分配表

五、考核方式：

考核方式：考试。

成绩评定：百分制，平时及实验成绩占30%，期末考试成绩占70%。

《微机原理与接口技术》教学大纲-48学时

《微机原理与接口技术》课程教学大纲一、课程说明二、学时分配表三、教学目的与要求 1.本课程总体教学目的和要求通过本课程的学习、上机操作，使学生较熟练地掌握微机的基本结构、基本工作原理，初步掌握汇编语言程序设计及微机接口技术，具有微机应用系统设计开发能力，并为其它后续课程奠定基础。

教学要求是通过课堂教学与演示，课后习题练习等环节，掌握微型计算机的基本组成与工作原理的基础知识，包括理解计算机硬件原理，能够设计或调试基本的微机硬件接口及驱动程序等多方面的技能。 2.各章教学要求和知识考核点第１章微型计算机概述目的和要求：主要了解微型计算机系统的构造及微型计算机工作过程。重点：微型计算机的基本组成难点：微型计算机工作过程第2章微处理器目的和要求:掌握8086/8088 CPU寄存器结构、作用、CPU引脚功能、存储器分段与物理地址形成、最小/最大模式的概念和系统组建、系统总线形成；理解存储器读/写时序；了解微处理器的发展。重点：Intel x86CPU微处理器的基本结构，寄存器、堆栈，引脚及其功能；最小/最大模式下系统总线形成；存储器分段与物理地址形成难点：Intel x86CPU的内部结构、典型时序分析第3章寻址方式和指令系统目的和要求:掌握有关寻址的概念；8086的6种基本的寻址方式及有效地址的计算；掌握8086指令系统重点：掌握寻址方式；掌握常用指令的功能和用法难点：区别指令的正确与错误。第4章汇编语言程序设计目的和要求：了解汇编语言特点、汇编程序功能、汇编语言结构；掌握汇编语言中的表达式、伪指令、宏定义的含义和用法；掌握DOS功能调用基本I/O，返回DOS方法，了解文件管理；理解顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法，能编写、运行、调试简单的汇编语言程序。教学重点：汇编的概念及其方法, 掌握汇编程序的基本格式，常用运算符的使用方法，汇编的步骤；顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法。教学难点：伪指令、宏定义的用法；程序设计算法与流程图。第5章输入输出接口目的与要求:掌握输入/输出的基本概念；I/O的编址方法、特点；CPU与外设数据传递的方式及接口技术；理解程序控制传送方式、中断传送方式；掌握8086CPU I/O特点。重点： I/O的编址方法、译码电路及CPU与外设数据传递的方式;掌握8086CPU I/O特点。难点：程序控制、中断、DMA方式特点及其应用场合第6章存储器系统目的与要求:了解存储器的作用、分类、结构及性能指标，了解存储器系统的多层结构；掌握静态RAM、动态RAM及EPROM的特点、基本结构、地址形成方法及典型芯片；了解DRAM 刷新；掌握存储器芯片的扩充的常用方法. 重点：存储器的分类、性能指标；读写存储器RAM、只读存储器ROM、存储器扩展及其与CPU的连接难点：存储器的位/字扩充方式的方法及连接第7章中断系统目的与要求:掌握中断基本概念；深刻理解中断类型码、中断矢量和中断向量表的概念，以及如何对中断服务程序寻址；了解8259A的编程结构，理解8259A工作方式、有关命令和初始化编程及其在PC机中应用

(完整版)微机原理及接口技术(习题答案)

范文范例学习指导第1章微机运算基础习题和思考题 1.请完成以下计算： 174．66D=(10101110.10101)B＝（AE. A8）H 10101110101.01011B＝（1397.344）D＝（575.58）H 4BCH＝（010*********）B＝（）BCD 2.设字长为8位，X＝（2A）16，当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值是多少？答：当X表示原码时，其真值为：＋101010 当X表示补码时，其真值为：＋101010 当X表示反码时，其真值为：＋101010 当X表示无符号数数时，其真值为：00101010 3.设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出？ 120＋18 －33－37 －90－70 50＋84 答：120＋18 其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝00010010 01111000 ＋ 00010010 10001010 由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误－33－37 其补码形式为：（－33）补＝11011111 （－37）补＝11011011 11011111 ＋11011011 10111010 由于C s=1， C p=1，所以没有溢出，结果正确－90－70 其补码形式为：（－90）补＝10011100 （－70）补＝10111010 10011100 ＋10111010 01010110 由于C s=1， C p=0，所以有溢出，结果错误 50＋84

其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝01010100 00110010 ＋01010100 10000110 由于C s=0， C p=1，所以有溢出，结果错误 4.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？答：微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。各部件的功能分别是：1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存；2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，它是指令的执行部件；3、控制器是计算机的指挥中心，它负责对指令进行译码，产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号，控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作；4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据； 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备； 2.微处理器的发展过程是什么？答：微型计算机的发展过程是：第一代（1946～1957）——采用电子管为逻辑部件，以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段；软件上采用机器语言，后期采用汇编语言。第二代（1957～1965）——采用晶体管为逻辑部件，用磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。第三代（1965～1971）——采用中小规模集成电路为主要部件，以磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛使用操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。第四代（1971～至今）——采用大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）为主要部件，以半导体存储器和磁盘为内、外存储器；在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。 3.简述80486微处理器的基本结构。书12页 4.80486微处理器的工作模式有几种？当CS内容为1000H，IP内容为7896H，求在实地址模式下的物理地址为多少？答：实模式和保护模式及虚拟8086模式。当CS内容为1000H，IP内容为7896H，在实地

微机原理与接口技术(第二版) 清华大学出版社

习题1 1.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存

放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大，其性能越优越。在完成同样精度的运算时，字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型？各有什么特点？答：微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①（4.75）10=（0100.11）2=（4.6）8=（4.C）16 ②（2.25）10=（10.01）2=（2.2）8=（2.8）16 ③（1.875）10=（1.111）2=（1.7）8=（1.E）16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①（1011.011）2=（11.375）10 ②（1101.01011）2=（13.58）10 ③（111.001）2=（7.2）10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=（0010 0000 0000 0110）BCD ② 123.456=（0001 0010 0011.0100 0101 0110）BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111

微机原理与接口技术教学大纲

微机原理与接口技术教学大纲一、课程基本信息：课程名称：微机原理与接口技术（Principle of Communication & interfacin g technology）课程编码： 07300214 课程类别：限定选修课适用专业：电气工程及其自动化开课学期：第七学期课程学时：总学时：72学时，其中理论54学时，实验18学时课程学分：4学分先修课程：数字逻辑电路课程简介：本课程是电子信息类及电气工程类专业的一门学科基础课程。主要讲授微型计算机的基本工作原理、特点、系统组成及接口技术,结合典型机型和通用可编程接口芯片，说明工作原理及其基本应用。课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特点。为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。通过本课程的学习、上机操作，充分发挥学生学习积极性，增强学生的计算机应用能力，促进学生综合素质的提高。选用教材：姚燕南《微机原理与接口技术》，高等教育出版社。参考书： 1．潘名莲.微计算机原理.电子工业出版社,1998 2. 潘峰.微型计算机原理与汇编语言.电子工业出版社,1998 3．艾德才.微型计算机原理与接口技术.高等教育出版社.2000 二、课程教育目标：（一）课程性质：本课程是电子信息类专业及电气工程类专业的一门学科基础课程。主要讲授微型计算机的基本工作原理、特点、系统组成及接口技术,结合典型机型和通用可编程接口芯片，说明工作原理及其基本应用。课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特点。为学生今后分析和设计微机应用系统打好基础。通过本课程的学习、上机操作，充分发挥学生学习积极性，增强学生的计算机应用能力，促进学生综合素质的提高。（二）课程设置目的：

微机原理与接口技术课程教学大纲

《微机原理与接口技术》课程教学大纲课程代码：21148050 课程名称：微机原理与接口技术课程性质：专业（必修）学分：3.5 学时：72 讲课学时：54 实践/实验学时：18 适用专业：软件工程（嵌入式应用开发方向）先修课程：电子技术、计算机组成原理一、课程目标《微机原理与接口技术》是软件工程（嵌入式应用开发方向）专业的一门专业限选课程。该课程内容兼顾硬件和软件两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特点。要求学生：掌握8086的系统结构；理解8086指令系统；熟练编写汇编语言程序；理解I/O系统；掌握微机的中断技术及中断控制器8259A芯片；了解微机的DMA及DMA 控制器8237A；学会使用可编程接口芯片8253、8255A、8250/8251等；了解Pentium 系列微机的原理及常用总线标准。通过本课程的学习，使学生掌握微型计算机的特点、工作原理、基本组成与系统结构，使学生具有微机应用系统软件、硬件开发的初步能力。二、教学内容 1. 微型计算机概述教学要求：了解微型计算机的发展；理解微型计算机的组成；掌握微型计算机的硬件系统基本结构；理解并掌握微机的工作原理。教学内容：微型计算机的发展； Z微型计算机的组成； Z微型计算机的硬件系统结构； ZN微机的工作原理。 2. 8086系统结构教学要求：掌握8086微处理器的结构；掌握8086的存储器分段；掌握8086MPU的总线周期；

掌握8086的系统总线形成。教学内容： Z 8086微处理器的结构及8086的存储器分段技术； Z 8086引脚和功能； 8086的总线周期； ZN 8086的时序及8086系统总线形成。 3. 8086指令系统教学要求：了解8086指令基本格式；掌握8086寻址方式；理解并掌握8086不同类型的指令。教学内容： 8086指令基本格式；寻址方式； Z传送类指令； ZN 运算类指令； ZN控制转移类指令。实验内容：实验一 Debug的使用 Debug的R命令查看微型的寄存器； Debug的D命令查看微机的内存的内容； Debug的E命令修改内存的内容； Debug的U命令查看汇编语言和机器语言的对应关系； Debug的A命令、G命令、T命令使用汇编指令，运行汇编程序段。 4. 汇编语言程序设计教学要求：掌握汇编语言的基本语法；熟练掌握顺序、分支、循环程序设计；掌握分支程序设计。教学内容：汇编语言基本语法。 Z顺序程序设计； Z分支程序设计； Z循环程序设计；

《微机原理与接口技术》参考答案

《微机原理与接口技术》参考答案《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指

针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下：CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数

微机原理与接口技术习题答案

《微机原理与接口技术》习题答案一、单项选择题 1、80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为( D )。 A、32位 B、16位 C、8位 D、都可以 2、在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( C ) 。 A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片 B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器 C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分 D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令 3、若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( B )字节。 A、210个字节 B、220个字节 C、230个字节 D、240个字节 4、运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为( D )。 A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出 B、两个整数相加，若结果的符号位为0，则一定发生溢出 C、两个整数相加，若结果的符号位为1，则一定发生溢出 D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出 5、运算器的主要功能是( C )。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术运算与逻辑运算 D、函数运算 6、指令ADD CX，55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。 A、寄存器寻址 B、直接寻址 C、寄存器间接寻址 D、寄存器相对寻址 7、设(SS)=3300H，(SP)=1140H，在堆栈中压入5个字数据后，又弹出两个字数据，则(SP)=(A ) A、113AH B、114AH C、1144H D、1140H 8、若SI=0053H，BP=0054H，执行SUB SI，BP后，则( C)。 A、CF=0，OF=0 B、CF=0，OF=1 C、CF=1，OF=0 D、CF=1，OF=1 9、已知(BP)=0100H，(DS)=7000H，(SS)=8000H，(80100H)=24H，(80101H)=5AH，(70100H)=01H，(70101H)=02H，指令MOV BX，[BP]执行后，(BX)=(D ) 。 A、0102H B、0201H C、245AH D、5A24H 10、实模式下80486CPU对指令的寻址由(A )决定。 A、CS，IP B、DS，IP C、SS，IP D、ES，IP 11、使用80486汇编语言的伪操作指令定义: VAL DB 2 DUP(1，2，3 DUP(3)，2 DUP(1，0)) 则

微机原理及应用课程教学大纲教案

微机原理及应用I课程教案（Microcomputer Principles & ApplicationsI）一、课程基本信息课程编号：14134427 课程类别：专业核心课适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程学分：3.5学分总学时：56学时，其中理论学时：56学时, 实验学时:0 先修课程：数字电子技术基础、计算机组成原理Ⅰ 后继课程：计算机系统结构课程简介：本课程是计算机科学与技术、网络工程、软件工程等专业的一门重要专业课，是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。本课程以Intel 8086/8088为起点，逐步介绍80286、80386、80486以及Pentium CPU，使学生能够层层深入，逐步掌握各种微处理器的体系结构、组成原理以及它们之间的区别和联系。在接口技术部分，主要围绕个人计算机中常用的接口进行讲述，除了传统的并行接口、串行接口外，还讲述常用一些接口电路的应用和设计方法。该课程是学生学习和掌握微型计算机基本组成、工作原理、接口技术的重要课程。主要教学方法与手段：课堂多媒体课件结合黑板板书。

选用教材：李云、曹永忠、于海东等，微型计算机原理及应用(第二版)，北京：清华大学出版社，2015 必读书目： [1] 葛桂萍等，微机原理学习与实践指导（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2015 [2] 戴梅萼，史嘉权，微型计算机技术及应用（第4版）[M].北京：清华大学出版社，2008 选读书目： [1] 李继灿，新编16、32位微型计算机原理及应用（第4版）[M].北京：清华大学出版社，2010 [2] 余春暄等，80X86/Pentium微机原理及接口技术（第2版）[M].北京：机械工业出版社.2014 [3] 钱晓捷等，80X86/Pentium微机原理及接口技术-基于IA-32处理器和32位汇编语言（第4版）[M].北京：机械工业出版社.2011 二、课程总目标本课程是计算机科学与技术、网络工程、软件工程等专业的一门重要专业课，通过对本课程的学习，学生将系统地从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，建立微机系统整体概念，使学生具备微机应用系统软、硬件开发的初步能力。三、课程教学内容与教学要求 1、教学内容与学时分配课程总学时：56学时，其中讲授学时：56学时；实验(上机)学时：0学时

(完整版)微机原理与接口技术知识点总结整理

《微机原理与接口技术》复习参考资料第一章概述一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法：（1）十进制计数的表示法特点：以十为底，逢十进一；共有0-9十个数字符号。（2）二进制计数表示方法：特点：以2为底，逢2进位；只有0和1两个符号。（3）十六进制数的表示法：特点：以16为底，逢16进位；有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换（1）非十进制数到十进制数的转换按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换：整数部分：除16取余；小数部分：乘16取整。以小数点为起点求得整数和小数的各个位。（3）二进制与十六进制数之间的转换用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算（见教材P5） 4、二进制数的逻辑运算特点：按位运算，无进借位（1）与运算只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1 （2）或运算 A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1 （3）非运算（4）异或运算 A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。

注意：对正数，三种表示法均相同。它们的差别在于对负数的表示。（1）原码定义：符号位：0表示正，1表示负；数值位：真值的绝对值。注意：数0的原码不唯一（2）反码定义：若X>0 ，则[X]反=[X]原若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反注意：数0的反码也不唯一（3）补码定义：若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原若X<0，则[X]补= [X]反+1 注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为00000000 2、8位二进制的表示范围：原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为：-0 ●在反码中定义为：-127 ●在补码中定义为：-128 ●对无符号数：(10000000)２= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，0000~1001表示0~9，一个字节表示两位十进制数。（2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码计算机采用7位二进制代码对字符进行编码（1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。

《微机原理与接口技术》课程教学大纲

《微机原理与接口技术》课程教学大纲课程编号：适用专业：电子信息科学与技术学时数：48学分数： 3 一、课程类别：微机原理与接口技术是电子信息科学与技术的专业基础课。二、课程教学目标通过本课程的学习，通过本课程的学习，使学生掌握微处理器的工作原理及时序，微型计算机与外部设备数据传送的基本方法；掌握常用接口芯片的硬件结构、编程要点及使用方法；能够读懂简单的接口电路原理图及相关的控制程序；能够根据要求设计简单的常用的接口电路，编写相应的程序段；掌握实验、系统设计的基本方法。为后继课程的学习及未来从事微机硬件及软件开发打下基础。三、课程的目的与任务《微机原理与接口技术》课程学习内容为微型计算机系统的基本硬件组成、汇编语言指令系统、常用可编程接口电路、微机基本工作原理与应用。通过本课程的学习，使学生掌握和理解微机的基本原理及应用开发方法，能根据实际要求完成微机系统的软、硬件设计，为后续课程奠定专业技术基础。四、理论教学的基本要求 1、了解：微机的应用前景和发展趋势; 微机应用前景; 8086最小模式的设计方法; 现代微机的基本组成原理、功能、特点; 存储器的基本工作原理; 中断控制的特点、中断处理方法; 微机中断系统的作用; 8259的操作命令字和控制命令字的意义和使用方法; 8255与8086的应用扩展设计方法; 8255的方式控制字及状态字意义和使用方法、初始化设计方法; 8253的6种应用扩展硬、软件设计方法;

8253的引脚功能和内部组成结构; 0832引脚功能和内部结构及0832与8086CPU的扩展设计方法; 0809引脚功能和内部结构及0809与8086CPU的扩展设计方法; 8086微机系统的小键盘设计方法; 8086微机系统的七段码显示器的设计方法。 2、理解：中断请求与中断相应的基本工作过程; 8259引脚功能和内部结构及各部分的工作原理与特点; 8259中断触发方式和中断响应过程；多级中断响应过程; 8255的三种工作方式; A/D及D/A变换器接口基本特点与转换原理; 3、掌握： 8086指令的寻址方式; 8086的指令功能和使用方法; 8086汇编语言程序格式形式和各种表达方式; 汇编语言程序基本设计方法和基本要求; 8086中断系统结构、8086内部与外部中断的特点、中断类型与中断向量、8086中断处理过程; 8255的引脚功能和内部组成结构; 8253的6种工作方式与输入/输出的时序、初始化编程; 8251的控制字与状态字、初始化编程。五、教学学时数分配数

微机原理与接口技术期末考试试题及答案

微机原理与接口技术期末考试题库 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2.什么是微机的总线，分为哪三组？答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么？答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对 20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？

答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什么？答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？答：数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?

微机原理与接口技术试题库(含答案)汇总

一、问答题 1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少？（1）换行0AH （2）字母“Q”51H （3）空格20H 2、下列各机器数所表示数的范围是多少？（1）8位二进制无符号定点整数； 0~255 （2）8位二进制无符号定点小数；0.996094 （3）16位二进制无符号定点整数；0~65535 （4）用补码表示的16位二进制有符号整数；-32768~32767 3、(111)X=273，基数X=？16 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2，则X1……X6应满足什么条件? X1=1 若使X＞1/8，则X1……X6应满足什么条件？X1∨X2 ∨X3=1 (2) 5、有两个二进制数X=01101010，Y=10001100，试比较它们的大小。（1）X和Y两个数均为无符号数；X＞Y （2）X和Y两个数均为有符号的补码数。X

微型计算机原理及应用教学大纲

《微型计算机原理及应用》教学大纲课程代码：课程类别：专业必修课程授课对象：计算机类、人工智能类、电子信息类、自动化类等相关本科专业开课学期：2下或3上学分：2+1学分主讲教师：指定教材：王宜怀、李庆利、冯德旺. 微型计算机原理及应用—基于Arm微处理器，人民邮电出版社，2020年1月，ISBN 978-7-115-53299-2 前导知识：高等数学、模拟电子技术与数字电路电子技术一、教学目的本课程主要目的在于从底层开始理解微型计算机是如何工作的，属于计算机、人工智能、电子信息、自动化等理工类本科专业的专业基础课程。在理论层面，要使学生理解微型计算机基本工作原理；在实践层面，要运用直接与硬件打交道的汇编语言进行编程，理解计算机程序基本运行过程。通过本课程，可使学生基本理解微型计算机的基本结构、信息表示、系统时钟、三总线、硬件系统、指令系统、汇编语言框架和汇编程序设计方法，基本理解微型计算机的存储器、串行通信接口、中断系统、定时器、模数与数模转换、直接存储器存取等，并可以通过汇编语言编程体会其中的工作过程，为高级语言程序设计、微型计算机应用系统软硬件设计、嵌入式人工智能等提供知识基础。二、教学内容第1章微型计算机基本结构及信息表示【目的要求】了解微型计算机的基本概况与发展简史、基本结构（包括CPU、存储器、I/O接口、三总线等基本概念）；了解微机原理的实践选型；理解和掌握计算机中常用的数制，以及数制之间的转换方法；理解和掌握计算机中信息的表示方式，包括位、字节、浮点数等基本含义，也包括字符编码方式等基本内容。

【重点难点】计算机中信息的表示方式【教学内容】 1.1 微型计算机概述 1.2 微机原理的实践选型 1.3 数制及数制之间的转换方法 1.4 计算机中信息的基本表示方式 1.5 文字在计算机中的存储方式—字符编码第2章微型计算机的硬件系统【目的要求】理解微型计算机的硬件最小系统，理解CPU中的寄存器、微型计算机存储器映像，以一个MCU芯片为例，理解微型计算机硬件最小系统的构件化设计方法【重点难点】硬件最小系统、CPU中的寄存器、存器器映像、通用嵌入式计算机【教学内容】 2.1 微型计算机的硬件共性结构及基本性能指标 2.2 Arm Cortex-M微处理器概述 2.3 CPU内部寄存器与存储器映像 2.4 Arm Cortex-M4内核的微型计算机芯片实例 2.5 由STM32L431构建的通用嵌入式计算机第3章指令系统【目的要求】理解寻址方式，理解基本指令系统，记住几个简单指令；归纳基本指令的理解方法；通过汇编环境了

微机原理与接口技术

第二章 8086系统结构一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ）组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作数送EU 单元去执行。工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU （Exection Unit) 组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。作用：负责指令的执行，完成指令的操作。工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。二、 8088/8086的寄存器结构标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制电路1432EU 控制系统20位16位8086总线指令队列总线接口单元执行单元 6 516位属第三代微处理器运算能力：数据总线：DB

微机原理及单片机课程设计报告-教学大纲

《微机原理与单片机课程设计》教学大纲【课程代码】：【英文译名】：【适用专业】：信息类专业【学分数】：2.0 【总学时数】：两周一、课程设计的教学目的和任务微机原理与单片机课程设计是配合“微机原理及应用”及“单片机原理及应用”课堂和实验教学的一个重要环节，它能起到巩固所学知识、加强综合能力、提高软、硬件设计调试方面的能力、启发创新思想的效果。同时，帮助学生将相关专业课程内容综合起来，融会贯通，形成系统的概念，迅速迈过从理论到实际的门槛。本课程设计的目的是训练学生的综合设计能力、电子线路的组装调试能力和创新能力，通过查阅资料、选定方案、设计电路、安装调试、写报告等过程，使学生得到一次科学研究工作的启蒙训练。二、课程设计的基本要求 1.巩固和加深对微机及单片机原理知识的理解，提高学生综合运用课程所学知识的能力及相应的自学能力，并初步建立起开发计算机应用系统的系统概念和整体设计的思想； 2.通过对所选方案分析比较、设计计算、元器件选取、编制程序、调试程序和系统等环节，初步掌握简单计算机应用系统的设计方法； 3.掌握常用开发系统的正确使用方法，达到熟练调试程序和系统的能力。能在教师的指导下，完成课题任务； 4.根据个人的设计调试过程，按照课程设计报告的规X撰写设计报告； 5.自觉遵守实验室各项规章制度，服从实验室工作人员的安排。

三、课程设计内容根据教学内容和实验设备的情况设计课程设计内容。其中，1－10题针对“微机原理及应用”课程，11－20题针对“单片机原理及应用”课程。 1.题目：全自动洗衣机控制模拟程序设计任务：利用计算机用汇编语言编写模拟全自动洗衣机工作过程的程序。基本要求： 1)用信息提示工作的状态（进水、浸泡、洗衣、脱水、结束）； 2)显示工作剩余时间（洗衣程序可自定义，时间精度：秒）提高要求： 1)洗衣时模拟正、反转；洗衣和脱水时模拟电机转速不同； 2)可模拟故障报警。 2.题目：温度监测模拟程序设计任务：利用乙计算机作温度数据的输入，甲计算机通过串口接收和显示乙计算机送过来的数据，并作出相应的判断和处理。基本要求： 1)用甲计算机模拟一个能根据相应数据输入来显示的温度监测程序，如图1所示； 2)其功能要求是在-40C o~85C o能在甲计算机的电脑上显示，其分辨率为1C o； 3)超出X围要求程序能报错，高于40C o及小于-20C o时要显示温度过高和过低的警告。（显示数字为十进制数）图1 双机通信示意图提高要求： 1)把显示的分辨率提高到0.01C o； 2)把显示温度的X围扩展到-200C o~200C o；扩展成两通道的数据接收并分别显示。 3.题目：交通灯模拟控制器

微机原理与接口技术

微机原理及接口技术第一部分客观题一、单项选择题（每小题2分，共10分） 1. 寄存器ECX勺低16位部分可以用 ____________ 达。 A EX B CX C CH D CL 2. 8086处理器执行“ OUT DX,AL指令时，AL的数据出现在_____________ 输出给外设。 A控制总线B地址总线C电源和地线D 数据总线 3. 与DRAM目比，SRAM勺特点是___________ 。 A集成度高、存取周期长B集成度低、存取周期长 C集成度高、存取周期短D集成度低、存取周期短 4. 使用语句“ var dword 3721 ”定义的变量var在主存占用___________ 字节存储空间。 A 1 B 2 C 4 D 8 5. 用8K>8结构SRAM芯片构成64000H H6FFFFH地址范围的存储器，需要使用__________ 。 A 4 B 6 C 8 D 10 二、对错判断题（每小题2分，共10分）（说明：正确的选“ A ,错误选“ B” 6. IA-32 处理器设置的中断标志IF = 0是关中断，表示禁止内部中断和外部中断的所有中断请求。X

7. 已知var是一个变量，语句“ add esi,byte ptr var ”没有语法错误。X 8. DMA传输由DMA控制器控制，无需处理器执行I/O指令。V 9. 高性能计算机中常使用Cache （高速缓冲存储器）提高主存性能。V 10. 向某个I/O端口写入一个数据，一定可以从该I/O端口读回这个数据。V 第二部分主观题一、填空题（每空2分，共10分） 1. 8086处理器引脚有3个最基本的读写控制信号，它们是M/IO*，—RD* __________ 和____ /R* ______ 。 2. 逻辑地址由—段基地址_________ 口偏移地址两部分组成。代码段中下一条要执行的指令由CS和 _____ 指针IP ____ 寄存器指示，后者在实地址模型中起作用的仅有_____ 指针 ____ 寄存器部分。二、问答题（每小题6分，共30分） 1. 什么是JMP指令的近（near）转移和远（far ）转移？ jmp指令的近转移是指在同一个段里面的转移，也叫做段内近转移，用汇编编码就是这样的jmp near ptr标号 jmp指令的远转移是指段与段之间的转移，就是说不在同一个段的转移，用汇编编码就是这样的jmp far ptr 标号 2. 什么是存储访问的局部性原理，它分成哪两个方面的局部性？程序局部性原理：虚拟存储管理的效率与程序局部性程序有很大关系。根据统计，进程运行时，在一段时间内，其程序的执行往往呈现岀高度的局限性，包括时间局部性和空间局部性。 1、时间局部性：是指若一条指令被执行，则在不久的将来，它可能再被执行。 2、空间局部性：是指一旦一个存储单元被访问，那它附近的单元也将很快被访问。

微机原理及其应用课程设计教学大纲[1]-(1)

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)（ (6)软件设计（可利用DOS功能调用） (7)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）| 3）屏幕显示“请输输入第1点”(键盘键入第1点数据) 4）屏幕显示“请输输入第2点”(键盘键入第2点数据) 5）………………… 6）屏幕显示“请输输入第N点”(键盘键入第N点数据) 7）屏幕显示“请输入点间延时”(键盘键入点间延时) 8）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 >