《微机原理及应用》课程教学大纲 课程编号：012032 课程名称（中/英文）：《微机原理及应用》/The Principle&Application of Microcompute, 课程类型：模块课 总学时：32学时 讲课学时：24学时 实验学时：8学时 学分：3 适用对象：工科类本科生 先修课程：计算机应用基础 后续课程：数控机床等专业课程 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 本课程是一门面向应用的、实践性与综合性很强的专业基础课。通过学习本课程，使学生建立有 关计算机结构、计算机工作原理、计算机主要组成部分的认识，掌握汇编语言、接口技术等方面的知 识。通过教学的配套实验，掌握微型计算机的基本工作原理、汇编语言程序设计的基本方法、微机与 存储器、输入输出设备的实际应用，获得在机械工程及自动化专业领域内应用微型计算机及相关技术 的初步能力，为后续专业课的学习莫定基础。 目标1：掌握微机的硬件组成。理解微型计算机中正、负整数表示方法，包括原、反和补码整数 补码加减法；掌握逻辑运算：掌握微处理器的主频、字长、运算速度、存期周期、存储容量等概念： 掌握8086微处理器结构与8086的时序：掌握存储器的分类、存储器的技术指标、CPU与存储器的连 接。 目标2：掌握微机的汇编语言。掌握指令格式、8086的寻址方式、数据传送指令、算术运算指令、 逻辑运算和移位指令、控制转移指令、处理器控制指令和输入输出指令，能应用基本指令编写程序完 成初步功能。 目标3：能够构建基本的微机运用系统。掌握汇编语言基本语法、汇编语言程序结构、DOS和BIOS 服务程序调用：掌握顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计和子程序设计。能编写基本汇编语 岩程序，并加以调试实现功能。 目标4：初步能够用微机原理解决实际问题。汇编语言程序设计及简单的输入输出接口电路设计。 能够结合简单输入输出电路编写相应控制程序，实现输入输出接口基本功能。 本课程所能支撑的毕业要求、以及本课程的教学目标与毕业要求的对应关系如下： 序号毕业要求 毕业要求指标点具体内容 课程目标 毕业要求 2.3能够应用机械工程原理、技术和方法，并综合文献研 课程目标1-3 2.3 究，对复杂机械工程问题的原理进行深刻理解，证实解
《微机原理及应用》课程教学大纲 课程编号: 012032 课程名称（中／英文）： 《微机原理及应用》/ The Principle & Application of Microcomputer 课程类型: 模块课 总 学 时： 32 学时 讲课学时：24 学时 实验学时：8 学时 学 分：3 适用对象: 工科类本科生 先修课程：计算机应用基础 后续课程：数控机床等专业课程 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 本课程是一门面向应用的、实践性与综合性很强的专业基础课。通过学习本课程，使学生建立有 关计算机结构、计算机工作原理、计算机主要组成部分的认识，掌握汇编语言、接口技术等方面的知 识。通过教学的配套实验，掌握微型计算机的基本工作原理、汇编语言程序设计的基本方法、微机与 存储器、输入输出设备的实际应用，获得在机械工程及自动化专业领域内应用微型计算机及相关技术 的初步能力，为后续专业课的学习奠定基础。 目标 1：掌握微机的硬件组成。理解微型计算机中正、负整数表示方法，包括原、反和补码整数 补码加减法；掌握逻辑运算：掌握微处理器的主频、字长、运算速度、存期周期、存储容量等概念； 掌握 8086 微处理器结构与 8086 的时序；掌握存储器的分类、存储器的技术指标、CPU 与存储器的连 接。 目标 2：掌握微机的汇编语言。 掌握指令格式、 8086 的寻址方式、数据传送指令、算术运算指令、 逻辑运算和移位指令、控制转移指令、处理器控制指令和输入输出指令，能应用基本指令编写程序完 成初步功能。 目标 3：能够构建基本的微机运用系统。掌握汇编语言基本语法、汇编语言程序结构、DOS 和 BIOS 服务程序调用；掌握顺序程序设计、分支程序设计、循环程序设计和子程序设计。能编写基本汇编语 言程序，并加以调试实现功能。 目标 4：初步能够用微机原理解决实际问题。 汇编语言程序设计及简单的输入输出接口电路设计。 能够结合简单输入输出电路编写相应控制程序，实现输入输出接口基本功能。 本课程所能支撑的毕业要求、以及本课程的教学目标与毕业要求的对应关系如下: 序号 毕业要求 毕业要求指标点具体内容 课程目标 1 毕业要求 2.3 2.3 能够应用机械工程原理、技术和方法，并综合文献研 究，对复杂机械工程问题的原理进行深刻理解，证实解 课程目标 1-3
决方案的合理性，以获得有效结论。。 毕业要求4.1能够对机械工程相关的物理现象、材料特性以及系 4.1 统性能进行研究和实验测试、验证： 课程目标1-3 毕业要求5.3能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具， 课程目标1-4 5.3 能姚分析其局限性】 二、教学基本要求 熟练掌握8086微处理器的工作原理。掌握存储器的译码与扩展。熟练运用8O86指令系统，能够 用汇编语言设计简单的应用程序。掌握微型计算机接口、端口的概念，掌握微型计算机I/0地址空间 及端口地址分配原则，了解工/0的扩展。 基本掌握DS系统功能调用：对课程介绍的各类接口芯片的功能应比较熟悉，能根据实际需要正 确地选择接口芯片。 三、教学内容及要求 第2章微处理器6学时 2.18086CPU结构（掌握） 2.1.1.8086CPU的功能结构 2.1.28086CPU的寄存器结构， 2.1.38086CU的引脚信号与功能（掌握） 1、8086CPU在最小模式中引脚定义 3、8088与8086CPU的不同之处 2.1.48086系统配置 1、最小模式系统 (1)地址锁存器8282、8283(2)双向数据总线收发器8286、8287（掌握） (3)时钟发生器8284（了解） 2.1.58086CPU的工作时序。（掌握） 2.28086CPU对存储器的管理（掌握） 第3章存储器2学时 3.1存储器系统概述 3.1.1存储器的分类（了解 3.2.1随机读写存储器 、静态随机读写存储器(SRAM)(掌握) 2、动态随机读写存储器(DRAM)(掌握) 3.2.2只读存储器
决方案的合理性，以获得有效结论。。 2 毕业要求 4.1 4.1 能够对机械工程相关的物理现象、材料特性以及系 统性能进行研究和实验测试、验证； 课程目标 1-3 3 毕业要求 5.3 5.3 能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具， 并能够分析其局限性。 课程目标 1-4 二、教学基本要求 熟练掌握 8086 微处理器的工作原理。掌握存储器的译码与扩展。熟练运用 8086 指令系统，能够 用汇编语言设计简单的应用程序。掌握微型计算机接口、端口的概念，掌握微型计算机 I/O 地址空间 及端口地址分配原则，了解 I/O 的扩展。 基本掌握 DOS 系统功能调用；对课程介绍的各类接口芯片的功能应比较熟悉，能根据实际需要正 确地选择接口芯片。 三、教学内容及要求 第 2 章 微处理器 6 学时 2.1 8086CPU 结构(掌握) 2.1.1.8086CPU 的功能结构 2.1.2 8086CPU 的寄存器结构。 2.1.3 8086CPU 的引脚信号与功能(掌握) 1、8086CPU 在最小模式中引脚定义 3、8088 与 8086CPU 的不同之处 2.1.4 8086 系统配置 1、最小模式系统 （1）地址锁存器 8282、8283（2）双向数据总线收发器 8286、8287(掌握) （3）时钟发生器 8284(了解) 2.1.5 8086CPU 的工作时序。(掌握) 2.2 8086CPU 对存储器的管理(掌握) 第 3 章 存储器 2 学时 3.1 存储器系统概述 3.1.1 存储器的分类（了解） 3.2.1 随机读写存储器 1、静态随机读写存储器（SRAM）(掌握) 2、动态随机读写存储器（DRAM）(掌握) 3.2.2 只读存储器
、掩膜ROM2、可编程只读存储器(Programmable ROM)3、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM)27644、电可擦除可编程ROM(EEPROM)(了解异同) 5、闪速存储器(Flash Memory)掌握特点及控制方式。（了解 3.3存储器的译码与扩展 第4章8086的指令系统6学时 4.1寻址方式。（掌握） 4,28086的指令系统 4.2.1数据传送指令 428086的指令系统 42.2算术运算指今 4.2.3逻辑运算与移位指令 4.28086的指令系统（掌握） 4.2.4串操作指令 42.5转移指令 4.2.6循环控制指令 4.2.7中断控制指令 4.2.8处理器控制指令 4.2.9其他控制指今 第5章汇编语言程序设计6学时 5.1概 5.28086/8088汇编语言语法（掌握） 5.3伪指令语句 5.3.1符号定义语句(PURGE不要求》 5.3.2数据定义语句（掌握） 5.3.3段定义语句（掌握） 、SEGMENT和ENDS伪指令的基本定义（掌握） 2、ASSUME伪指令的基本定义（掌握） 3、ORG伪指令（掌据） 5.3.6简化段定义（了解） 5.4汇编语言程序的结构与调试（掌握） 5.5系统功能调用 5.5.1概述 5.5.2D0S系统功能调用（了解） 5.5.3BI0s中断调用（了解） 5.6汇编语言程序设计与举例 例5.6例5.7
1、掩膜 ROM 2、可编程只读存储器（Programmable ROM）3、可擦除可编程只读存储器（Erasable PROM）2764 4、电可擦除可编程 ROM（EEPROM）（了解异同） 5、闪速存储器（Flash Memory） 掌握特点及控制方式。（了解） 3.3 存储器的译码与扩展 第 4 章 8086 的指令系统 6 学时 4.1 寻址方式。(掌握) 4.2 8086 的指令系统 4.2.1 数据传送指令 4.2 8086 的指令系统 4.2.2 算术运算指令 4.2.3 逻辑运算与移位指令 4.2 8086 的指令系统 (掌握) 4.2.4 串操作指令 4.2.5 转移指令 4.2.6 循环控制指令 4.2.7 中断控制指令 4.2.8 处理器控制指令 4.2.9 其他控制指令 第 5 章 汇编语言程序设计 6 学时 5.1 概 述 5.2 8086/8088 汇编语言语法 (掌握) 5.3 伪指令语句 5.3.1 符号定义语句（PURGE 不要求） 5.3.2 数据定义语句 (掌握) 5.3.3 段定义语句 (掌握) 1、SEGMENT 和 ENDS 伪指令的基本定义(掌握) 2、ASSUME 伪指令的基本定义(掌握) 3、ORG 伪指令(掌握) 5.3.6 简化段定义（了解） 5.4 汇编语言程序的结构与调试(掌握) 5.5 系统功能调用 5.5.1 概述 5.5.2 DOS 系统功能调用（了解） 5.5.3 BIOS 中断调用（了解） 5.6 汇编语言程序设计与举例 例 5.6 例 5.7
5.6汇编语言程序设计与举例 例5.8例5.9例5.11 第6章微型计算机的I/0接口技术2学时 6.1.1微机接▣技术的作用与基本任务（了解 6.1.3微机接口技术的基本概念（掌握） 6.21/0地址空间（掌握） 6.31/0端口（掌握） 6.4I/0端口地址分配及选用的原则（掌握） 6.51/0端口地址译码（掌握） 例6.1 第8章中断技术2学时 8.1中断 82中断类型 8.3中断号 8,4中断触发方式与中断排队方式 8.5中断向量与中断向量表 8.6中断处理过程 四、课程建设与改革（含教学思想、教学方法、教学手段） 整个教学过程由课堂讲授、实验、习题课和自学四个环节组成。自学在课外进行，并通过课外答 疑进行辅导，实验未通过者不得参加该课程的考试。本课辅以合理的实验帮助学生掌握相关理论知识， 并建立计算机硬件知识。 数字电路实验(2学时) 软件实验(6学时) 中断、并行接口、计数定时器实验(2学时) 五、各教学环节学时分配 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第2章微处理器 6 6 第3章存储器 2 2 第4章8086的指令 6 软件实验 系统 2学时 第5章汇编语言程 软件实验 6 序设计 2学时 o
5.6 汇编语言程序设计与举例 例 5.8 例 5.9 例 5.11 第 6 章 微型计算机的 I/O 接口技术 2 学时 6.1.1 微机接口技术的作用与基本任务(了解) 6.1.3 微机接口技术的基本概念(掌握) 6.2 I/O 地址空间(掌握) 6.3 I/O 端口(掌握) 6.4 I/O 端口地址分配及选用的原则(掌握) 6.5 I/O 端口地址译码(掌握) 例 6.1 第 8 章 中断技术 2 学时 8.1 中 断 8.2 中 断 类 型 8.3 中 断 号 8.4 中断触发方式与中断排队方式 8.5 中断向量与中断向量表 8.6 中断处理过程 四、课程建设与改革（含教学思想、教学方法、教学手段） 整个教学过程由课堂讲授、实验、习题课和自学四个环节组成。自学在课外进行，并通过课外答 疑进行辅导，实验未通过者不得参加该课程的考试。本课辅以合理的实验帮助学生掌握相关理论知识， 并建立计算机硬件知识。 数字电路实验（2 学时） 软件实验（6 学时） 中断、并行接口、计数定时器实验（2 学时） 五、各教学环节学时分配 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第 2 章 微处理器 6 6 第 3 章 存储器 2 2 第4章 8086的指令 系统 6 软件实验一 2 学时 8 第 5 章 汇编语言程 序设计 6 软件实验二 2 学时 10
软件实验 2学时 第6章微型计算 硬件实验 机的VO接口技术 2 2学时 第8章中断技术 2 合计 24 8 32 六、考核及成绩评定方式 本课程采用闭卷考试，成绩评定由：卷面考试成绩 70%+作业成绩10%+实验成绩20%=100% 1.综合评分法 课程目标 目标1目标2目标3目标4考核环节成绩 毕业要求 2.34.1 5.3 比例合计(%) 考核环节及作业 10 10 成绩比例(%)实哈 20 90 课程考核70 70 毕业要求指标点所占比例 80 20 100 合计(%) 2.评分标准： 1)作业：每次作业必须在规定时间上交，迟交作业或不交作业者，以零分计，每次作业按5分制 评分，作业总成绩按10分评分。 2)实验：不按时做实验以零分计，每次实验按5分计。根据实验的考勤、实验过程中的表现和实 验的效果打分。总分按20分评分 3)期终考试：按期终考试的标准答案、评分标准百分制评分，总评后折算成70分。 七、教材和参考书目 教材：《数字电子与微型计算机原理及应用》，任天平刘德平苏字锋张瑞白国长，中国 铁道出版社，2013年。 参考书目：《新编16/32位微型计算机原理及应用》，李继灿等编著，清华大学出版社，2004年。 八、说明 木课程后续还有课程设计
软件实验三 2 学时 第 6 章 微型计算 机的 I/O 接口技术 2 硬件实验 2 学时 4 第 8 章 中断技术 2 2 合计 24 8 32 六、考核及成绩评定方式 本课程采用闭卷考试，成绩评定由：卷面考试成绩 70%+作业成绩 10%+实验成绩 20% =100%。 1.综合评分法 课程目标 目标 1 目标 2 目标 3 目标 4 考核环节成绩 毕业要求 2.3 4.1 5.3 比例合计（%） 考核环节及 成绩比例（%） 作业 10 10 实验 20 20 课程考核 70 70 毕业要求指标点所占比例 合计（%） 80 20 100 2.评分标准： 1）作业：每次作业必须在规定时间上交，迟交作业或不交作业者，以零分计，每次作业按 5 分制 评分，作业总成绩按 10 分评分。 2）实验：不按时做实验以零分计，每次实验按 5 分计。根据实验的考勤、实验过程中的表现和实 验的效果打分。总分按 20 分评分 3）期终考试：按期终考试的标准答案、评分标准百分制评分，总评后折算成 70 分。 七、教材和参考书目 教 材： 《数字电子与微型计算机原理及应用》，任天平 刘德平 苏宇锋 张瑞 白国长，中国 铁道出版社，2013 年。 参考书目：《新编 16/32 位微型计算机原理及应用》，李继灿等编著，清华大学出版社，2004 年。 八、说明 本课程后续还有课程设计
大纲制订人：任天平苏学锋 大纲审定人： 制订日期：2020.7
大纲制订人：任天平 苏宇锋 大纲审定人： 制订日期：2020.7