課程目標(biāo)
掌握:
.微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理
.匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法
.微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)
.建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念,形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力
第1章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概論主要內(nèi)容:
.微機(jī)系統(tǒng)的組成
。計(jì)算機(jī)中的編碼、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換
.無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算
。算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算
。運(yùn)算中的溢出
.機(jī)器數(shù)的表示及運(yùn)算.基本邏輯門及譯碼器
一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
.微型機(jī)的工作原理
.微機(jī)系統(tǒng)的基本組成
將計(jì)算過(guò)程描述為由許多條指令按一定順序組成的程序,并放入存儲(chǔ)器保存指令按其在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行;由控制器控制整個(gè)程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序的執(zhí)行。
馬·諾依曼機(jī)的工作過(guò)程
.取一條指令的工作過(guò)程:
。將指令所在地址賦給程序計(jì)數(shù)器PC;
。PC內(nèi)容送到地址寄存器AR,PC自動(dòng)加1;
.把AR的內(nèi)容通過(guò)地址總線送至內(nèi)存儲(chǔ)器,經(jīng)地址譯碼器譯碼,選中相應(yīng)單元。
·CPU的控制器發(fā)出讀命令。
.在讀命令控制下,把所選中單元的內(nèi)容(即指令操作碼)讀到數(shù)據(jù)總線DB。
.把讀出的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到數(shù)據(jù)寄存器DR。
.指令譯碼
.因?yàn)槿〕龅氖侵噶畹牟僮鞔a,故數(shù)據(jù)寄存器DR把它送到指令寄存器IR,然后再送到指令譯碼器ID
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馬·諾依曼機(jī)的特點(diǎn)和不足
.特點(diǎn):
.程序存儲(chǔ),共享數(shù)據(jù),順序執(zhí)行
.屬于順序處理機(jī),適合于確定的算法和數(shù)值數(shù)據(jù)的處理。.不足:
.與存儲(chǔ)器間有大量數(shù)據(jù)交互,對(duì)總線要求很高;.執(zhí)行順序有程序決定,對(duì)大型復(fù)雜任務(wù)較困難;
.以運(yùn)算器為核心,處理效率較低;
.由PC控制執(zhí)行順序,難以進(jìn)行真正的并行處理。


存儲(chǔ)器定義:
.用于存放計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中需要操作的數(shù)據(jù)和程序。
有關(guān)內(nèi)存儲(chǔ)器的幾個(gè)概念
.內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容
.內(nèi)存容量
.內(nèi)存的操作
.內(nèi)存的分類
內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容
.內(nèi)存按單元組織
.每單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)地址,以方便對(duì)單元的尋址

內(nèi)存容量
內(nèi)存容量:
.所含存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù),以字節(jié)為單位
.內(nèi)存容量的大小依CPU的尋址能力而定.實(shí)地址模式下為CPU地址信號(hào)線的位數(shù)
內(nèi)存操作
讀:
.將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入CPU,原單元內(nèi)容不改變;寫:
.CPU將信息放入內(nèi)存單元,單元中原來(lái)的內(nèi)容被覆蓋。
軟件:
.為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)某一功能而編寫的各種程序的總和及其相關(guān)資料。

主要內(nèi)容
.無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算
.無(wú)符號(hào)數(shù)的表達(dá)范圍
.運(yùn)算中的溢出問(wèn)題
.無(wú)符號(hào)數(shù)的邏輯運(yùn)算
.基本邏輯門和譯碼器
1.無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算
.加法運(yùn)算
.1+1=0(有進(jìn)位)
.減法運(yùn)算
0-1=1(有借位)
.乘法運(yùn)算
·除法運(yùn)算
第四章8086匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
第一節(jié)偽指令(重點(diǎn)息)CPU指令與偽指令之間的區(qū)別:
(1)CPU指令是給CPU的命令,在運(yùn)行時(shí)由CPU執(zhí)行,每條指令對(duì)應(yīng)CPU的一種特定的操作。而偽指令是給匯編程序的命令,在匯編過(guò)程中由匯編程序進(jìn)行處理。
(2)匯編以后,每條CPU指令產(chǎn)生一一對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代碼;而偽指令則不產(chǎn)生與之相應(yīng)的目標(biāo)代碼。
1、數(shù)據(jù)定義偽指令
(1)數(shù)據(jù)定義偽指令的一般格式為:
[變量名]偽指令操作數(shù)[,操作數(shù).…]
DB用來(lái)定義字節(jié)(BYTE)DW用來(lái)定義字(WORD)DD用來(lái)定義雙字(DWORD)
實(shí)驗(yàn)一8086匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)初步
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉在PC機(jī)上建立、匯編、連接、調(diào)試和運(yùn)行8086匯編語(yǔ)言程序的過(guò)程。
2、熟悉8086指令系統(tǒng)中一些常用指令的功能和使用。
3、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)傳送和算術(shù)運(yùn)算指令的使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
詳細(xì)閱讀匯編語(yǔ)言程序的上機(jī)過(guò)程。
試編寫將兩個(gè)多位十進(jìn)制數(shù)相加程序,要求兩個(gè)加數(shù)均以ASCII碼形式各自順序存在以DATA1和DATA2為首的5個(gè)內(nèi)存單元中(低位在前),結(jié)果送回DATA1處。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1、微型計(jì)算機(jī)一臺(tái)
2、EL-IⅡ型微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)一臺(tái)
實(shí)驗(yàn)三DOS系統(tǒng)功能調(diào)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉DOS系統(tǒng)功能調(diào)用(INT21D的使用方法。
2、掌握從鍵盤上讀取字符及字符串的方法和字符及字符串的顯示方法。
3、了解小寫字母和大寫字母在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示方法,并學(xué)會(huì)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、設(shè)計(jì)將鍵盤輸入的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母程序。接收鍵盤輸入字符以八-C(03H)為結(jié)束,并將其中的小寫字母轉(zhuǎn)變?yōu)榇髮懽帜福缓筮M(jìn)行顯示。
2、利用DOS系統(tǒng)功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示器上顯示的提示信息,從鍵盤輸入字符串并存入內(nèi)存緩沖區(qū)。(將教材182頁(yè)例題補(bǔ)充完整)
實(shí)驗(yàn)四8255A并行接口實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)一些常用指令,常用算法,延時(shí),IVO口連接,8255芯片等知識(shí)點(diǎn)的整合開出。
2、了解8255A芯片的結(jié)構(gòu)、功能及工作原理。
3、掌握8086CPU與8255接口擴(kuò)展方法,及通過(guò)8255A并行口傳輸數(shù)據(jù)的方法。
4、握8255A初始化編程、及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
利用8255A、74LS04、LED發(fā)光二極管設(shè)計(jì)交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)要求見編程提示。
編寫控制程序,通過(guò)8255A控制發(fā)光二極管,(用8255A的A端口和B端口控制6個(gè)LED發(fā)光二極管的亮和滅,輸出為1則亮,輸出為0則滅)模擬交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)五8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器接口實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、了解8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)、功能和工作原理。
2、熟悉8086CPU與8253接口擴(kuò)展方法,及對(duì)8253初始化編程。
3、掌握8253各種工作模式下的軟件編程方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
利用8253芯片設(shè)計(jì)定時(shí)器接口電路,編制程序,將8253內(nèi)部計(jì)數(shù)器設(shè)置為工作模式3(和其他不同工作模式),觀察并畫出其不同模式下的輸出波形,且輸出端分別經(jīng)驅(qū)動(dòng)后接發(fā)光二極管。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1、微型計(jì)算機(jī)一臺(tái)
2、EL-IⅡ型微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)一臺(tái)
實(shí)驗(yàn)六8259A中斷控制器實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)一些常用指令,常用算法,延時(shí),定時(shí)器,IVO口連接,8255芯片,8259A芯片和中斷等知識(shí)點(diǎn)的整合開出。
2、掌握8259A中斷控制器的工作原理。
3、熟悉8259A的工作方式,學(xué)會(huì)中斷服務(wù)程序的編寫方法。
4、掌握初始化中斷向量的方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
利用8259A、8255A、8253、74LS07、發(fā)光二極管、單脈沖發(fā)生器設(shè)計(jì)一個(gè)中斷系統(tǒng)。
要求每次CPU響應(yīng)外部中斷時(shí),將數(shù)據(jù)0055H寫入累加器AX,并將該數(shù)據(jù)由8255A的A端口輸出,點(diǎn)亮發(fā)光二極管。如果不產(chǎn)生中斷,則AX始終為0,熄滅發(fā)光二極管。
中斷請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)8259A中斷控制器的IRO端輸入,中斷源可以是片外8253定時(shí)器輸出的脈沖,也可以是其它脈沖。本實(shí)驗(yàn)可直接使用8253定時(shí)器的輸出脈沖作為中斷源;也可采用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上單脈沖發(fā)生器的輸出脈沖作為中斷源,每按一次PUL鍵產(chǎn)生一次中斷請(qǐng)求。