微機(jī)原理及接口技術(shù)根據(jù)21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材的編寫(xiě)要求，參考近年出版的多種教科書(shū)，以實(shí)用為目的進(jìn)行編寫(xiě)。本書(shū)內(nèi)容的組織以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為主要目標(biāo)，注重基本知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，以Intel8088/8086微處理器和IBMPC系列機(jī)為主體，論述了16位微型計(jì)算機(jī)的基本原理、匯編語(yǔ)言和接口技術(shù)，并引出了32位微機(jī)，對(duì)于計(jì)算機(jī)在原理與接口方面的最新發(fā)展也做了適度介紹。
《微機(jī)原理及接口技術(shù)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)主干課之一。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生理解微型計(jì)算機(jī)的工作原理、微型計(jì)算機(jī)的接口技術(shù)，達(dá)到學(xué)懂、學(xué)通、能實(shí)際應(yīng)用。
接口技術(shù)：接口技術(shù)可極大地提高硬盤(pán)的最大外部數(shù)據(jù)傳輸率,現(xiàn)在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口的性能,所謂UltraDMA66是指一種由Intel及Quantum公司設(shè)計(jì)的同步DMA協(xié)議。使用該技術(shù)的硬盤(pán)并配合相應(yīng)的芯片組，最大傳輸速度可以由16MB/s提高到66MS/s。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于把CPU從大量的數(shù)據(jù)傳輸中解放出來(lái)了，可以把數(shù)據(jù)從HDD直接傳輸?shù)街鞔娑徽加酶嗟腃PU資源，從而在一定程度上提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。由于采用ULTRAATA技術(shù)的硬盤(pán)整體性能比普通硬盤(pán)可提高20%～60%,所以已成為目前E-IDE硬盤(pán)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。
課程教學(xué)要求：使學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)基本工作原理，8086微機(jī)系統(tǒng)的指令系統(tǒng)和常用的接口電路工作原理，學(xué)完本課程后可以完成簡(jiǎn)單的微機(jī)系統(tǒng)硬軟件設(shè)計(jì)，為后續(xù)課程奠定技術(shù)理論基礎(chǔ)。
第一章 微型計(jì)算機(jī)概論
【教學(xué)目的】
本章作為入門(mén)和基礎(chǔ)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)前期課程中的相關(guān)內(nèi)容，以自學(xué)為主。要求理解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各組成部件的功能和相互關(guān)系，理解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及對(duì)于微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如何采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)框架連接各部分組件而構(gòu)成一個(gè)整體。
【知識(shí)點(diǎn)】
微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微機(jī)系統(tǒng)、運(yùn)算器、控制器、寄存器陣列、存儲(chǔ)器、集成電路、接口、外圍設(shè)備、單片機(jī)、單板機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、監(jiān)控程序、總線(xiàn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
⑴ 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念；
⑵ 微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)系；
⑶ 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用；
⑷ 各種微型計(jì)算機(jī)的組成和特點(diǎn)；
⑸ 微處理器的典型結(jié)構(gòu)；
⑹ 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；
⑺ 用三類(lèi)總線(xiàn)構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
⑴ 微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三個(gè)層面的理解；
⑵ 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各組成部件的功能和相互關(guān)系；
⑶ 微處理器芯片發(fā)展所遵循的摩爾定律；
⑷ 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；
⑸ 用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)框架連接各部分組件構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
【教學(xué)方法】課堂講授
【教學(xué)內(nèi)容】
⑴ 關(guān)于微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單介紹
⑵ 微機(jī)系統(tǒng)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
【思考題】
見(jiàn)書(shū)后習(xí)題
第二章 80X86 微處理器的結(jié)構(gòu)
【教學(xué)目的】
學(xué)習(xí)8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、8086CPU的引腳信號(hào)及其功能、8086的存儲(chǔ)器組織、8086的系統(tǒng)配置以及8086CPU的時(shí)序，特別是8086CPU的一些控制信號(hào)的功能應(yīng)深刻理解和熟練掌握。要求能夠畫(huà)出8086系統(tǒng)最小方式的配置框圖，分析各部件功能以及8086系統(tǒng)工作總線(xiàn)時(shí)序。
【知識(shí)點(diǎn)】
執(zhí)行部件、總線(xiàn)接口部件、16位微處理器、地址部件、指令部件、總線(xiàn)部件、實(shí)地址方式、保護(hù)方式、虛地址、物理地址、32位微處理器、指令預(yù)取部件、指令譯碼部件、指令預(yù)譯碼部件、分段部件、分頁(yè)部件、控制部件、存儲(chǔ)器管理部件、超高速緩沖存儲(chǔ)部件、高性能浮點(diǎn)處理部件、64位微處理器、寄存器、微處理器引腳、最小方式、最大方式、時(shí)分復(fù)用、時(shí)序
【教學(xué)重點(diǎn)】
⑴ 80X86微處理器的基本結(jié)構(gòu)；
⑵ 8086微處理器中的兩個(gè)獨(dú)立功能部件：執(zhí)行部件和總線(xiàn)接口部件；
80X86微處理器的各種寄存器結(jié)構(gòu)；
⑷ 8086微處理器工作在最小方式下的引腳功能；
⑸ 8086微處理器的系統(tǒng)配置；
⑹ 80X86微處理器的基本時(shí)序。
【教學(xué)難點(diǎn)】
⑴ 8086微處理器中的EU和BIU獨(dú)立并行工作；
⑵ 80X86微處理器的新技術(shù)；
⑶ 80X86微處理器中寄存器組的應(yīng)用編程；
⑷ 8086微處理器工作在最小方式下的時(shí)分復(fù)用技術(shù)；
⑸ 最小方式與最大方式的區(qū)別；
⑹ 80X86微處理器各種時(shí)序的理解。
【教學(xué)內(nèi)容】
⑴ 從8086到Pentium Ⅲ；
⑵ 80X86微處理器的編程結(jié)構(gòu)；
⑶ 80X86微處理器的引腳功能；
⑷ 80X86微處理器的基本時(shí)序。
【思考題】
見(jiàn)書(shū)后習(xí)題
第三章 80X86微處理器的指令系統(tǒng)
【教學(xué)目的】
學(xué)習(xí)80X86微處理器的尋址方式和80X86微處理器的指令系統(tǒng)。對(duì)與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式，要求給出指令，能寫(xiě)出指令的尋址方式；對(duì)指令系統(tǒng)，對(duì)常用指令，要求給出指令，能寫(xiě)出指令的功能，會(huì)使用常用指令。
【知識(shí)點(diǎn)】
與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式、轉(zhuǎn)移地址的尋址方式、保護(hù)方式下的尋址方式、 8086微處理器的指令系統(tǒng)、80386以上微處理器的指令系統(tǒng)
【教學(xué)重點(diǎn)】
⑴ 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式
⑵ 8086微處理器的指令系統(tǒng)
⑶ 指令的用法和使用注意事項(xiàng)
【教學(xué)難點(diǎn)】
⑴ 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式、存儲(chǔ)器尋址中的各種尋址方式
⑵ 各種尋址方式的區(qū)別
⑶ 8086微處理器的指令系統(tǒng)
【教學(xué)內(nèi)容】
⑴尋址方式
數(shù)據(jù)的尋址方式
轉(zhuǎn)移地址的尋址方式
保護(hù)方式下的尋址方式
⑵ 指令系統(tǒng)
8086微處理器的指令系統(tǒng)
80386以上微處理器的指令系統(tǒng)從8086到Pentium Ⅲ；
【思考題】
第四章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
【教學(xué)目的】
學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、匯編語(yǔ)言程序的格式、偽指令以及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中順序結(jié)構(gòu)程序、分支結(jié)構(gòu)程序、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序和子程序結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)方法。要求能用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)順序結(jié)構(gòu)程序、分支結(jié)構(gòu)程序、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序和子程序結(jié)構(gòu)程序。
【知識(shí)點(diǎn)】
匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、匯編語(yǔ)言程序的格式、偽指令、順序結(jié)構(gòu)程序、分支結(jié)構(gòu)程序、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序和子程序結(jié)構(gòu)程序
【教學(xué)重點(diǎn)】
⑴ 匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、匯編語(yǔ)言程序的格式
⑵ 偽指令
⑶ 順序結(jié)構(gòu)程序、分支結(jié)構(gòu)程序、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序和子程序結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)方法
【教學(xué)難點(diǎn)】
⑴ 匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、匯編語(yǔ)言程序的格式
⑵ 偽指令
⑶ 順序結(jié)構(gòu)程序、分支結(jié)構(gòu)程序、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序和子程序結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)方法
【教學(xué)內(nèi)容】
⑴ 匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法
匯編語(yǔ)言程序的格式
常量、標(biāo)識(shí)符和表達(dá)式
指示性語(yǔ)句
指令性語(yǔ)句
⑵ 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
順序結(jié)構(gòu)程序
分支結(jié)構(gòu)程序
⑴ 可編程接口芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的共同點(diǎn)；
⑵ 并行接口8255A三種工作方式的區(qū)別；
⑶ 并行接口8255A在實(shí)際應(yīng)用中的硬件連接與編程；
⑷ 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253六種工作方式的選用；
⑸ 同步通信與異步通信的特點(diǎn)與區(qū)別；
⑹ 模擬接口的應(yīng)用設(shè)計(jì)。
【教學(xué)內(nèi)容】
⑴ 可編程接口芯片概述；
⑵ 可編程并行接口芯片8255A；
⑶ 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253；
⑷ 串行接口通信⑸ 模擬接口。
【思考題】第九章 總線(xiàn)技術(shù)
【教學(xué)目的】
本章首先介紹有關(guān)總線(xiàn)定義、功能和標(biāo)準(zhǔn)，較詳細(xì)介紹微機(jī)系統(tǒng)中的幾種常用總線(xiàn)：PC總線(xiàn)、ISA總線(xiàn)、EISA總線(xiàn)和PCI總線(xiàn)，最后簡(jiǎn)要介紹了串行通信總線(xiàn)RS-232C。要求對(duì)常用的總線(xiàn)及其標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，并且能應(yīng)用RS-232C 串行接口解決實(shí)際問(wèn)題。
【知識(shí)點(diǎn)】
PC總線(xiàn)、ISA總線(xiàn)、EISA總線(xiàn)、PCI總線(xiàn)、串行通信總線(xiàn)、RS-232C
【教學(xué)內(nèi)容】
