課程目標

掌握：

.微型計算機的基本工作原理

.匯編語言程序設(shè)計方法

.微型計算機接口技術(shù)

.建立微型計算機系統(tǒng)的整體概念，形成微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力

第1章微型計算機基礎(chǔ)概論主要內(nèi)容：

.微機系統(tǒng)的組成

。計算機中的編碼、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

.無符號二進制數(shù)的運算

。算術(shù)運算和邏輯運算

。運算中的溢出

.機器數(shù)的表示及運算.基本邏輯門及譯碼器

一、微型計算機系統(tǒng)

.微型機的工作原理

.微機系統(tǒng)的基本組成

將計算過程描述為由許多條指令按一定順序組成的程序，并放入存儲器保存指令按其在存儲器中存放的順序執(zhí)行；由控制器控制整個程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序的執(zhí)行。

馬·諾依曼機的工作過程

.取一條指令的工作過程：

。將指令所在地址賦給程序計數(shù)器PC；

。PC內(nèi)容送到地址寄存器AR，PC自動加1；

.把AR的內(nèi)容通過地址總線送至內(nèi)存儲器，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

.因為取出的是指令的操作碼，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·諾依曼機的特點和不足

.特點：

.程序存儲，共享數(shù)據(jù)，順序執(zhí)行

.屬于順序處理機，適合于確定的算法和數(shù)值數(shù)據(jù)的處理。.不足：

.與存儲器間有大量數(shù)據(jù)交互，對總線要求很高；.執(zhí)行順序有程序決定，對大型復(fù)雜任務(wù)較困難；

.以運算器為核心，處理效率較低；

.由PC控制執(zhí)行順序，難以進行真正的并行處理。

存儲器定義：

.用于存放計算機工作過程中需要操作的數(shù)據(jù)和程序。

有關(guān)內(nèi)存儲器的幾個概念

.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

.每單元都對應(yīng)一個地址，以方便對單元的尋址

內(nèi)存容量

內(nèi)存容量：

.所含存儲單元的個數(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.實地址模式下為CPU地址信號線的位數(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，單元中原來的內(nèi)容被覆蓋。

軟件：

.為運行、管理和維護計算機系統(tǒng)或為實現(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

.無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算

.無符號數(shù)的表達范圍

.運算中的溢出問題

.無符號數(shù)的邏輯運算

.基本邏輯門和譯碼器

1.無符號數(shù)的算術(shù)運算

.加法運算

.1+1=0（有進位）

.減法運算

0-1=1（有借位）

.乘法運算

·除法運算

第四章8086匯編語言程序設(shè)計

第一節(jié)偽指令（重點息）CPU指令與偽指令之間的區(qū)別：

（1）CPU指令是給CPU的命令，在運行時由CPU執(zhí)行，每條指令對應(yīng)CPU的一種特定的操作。而偽指令是給匯編程序的命令，在匯編過程中由匯編程序進行處理。

（2）匯編以后，每條CPU指令產(chǎn)生一一對應(yīng)的目標代碼；而偽指令則不產(chǎn)生與之相應(yīng)的目標代碼。

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用來定義字節(jié)（BYTE）DW用來定義字（WORD）DD用來定義雙字（DWORD）

實驗一8086匯編語言程序設(shè)計初步

一、實驗?zāi)康?/p>

1、熟悉在PC機上建立、匯編、連接、調(diào)試和運行8086匯編語言程序的過程。

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)運算指令的使用方法。

二、實驗內(nèi)容

詳細閱讀匯編語言程序的上機過程。

試編寫將兩個多位十進制數(shù)相加程序，要求兩個加數(shù)均以ASCII碼形式各自順序存在以DATA1和DATA2為首的5個內(nèi)存單元中（低位在前），結(jié)果送回DATA1處。

三、實驗設(shè)備

1、微型計算機一臺

2、EL-IⅡ型微機原理實驗開發(fā)系統(tǒng)一臺

實驗三DOS系統(tǒng)功能調(diào)用

一、實驗?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算機內(nèi)的表示方法，并學(xué)會如何進行轉(zhuǎn)換。

二、實驗內(nèi)容

1、設(shè)計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�然后進行顯示。

2、利用DOS系統(tǒng)功能調(diào)用實現(xiàn)人機對話。根據(jù)計算機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頁例題補充完整）

實驗四8255A并行接口實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

1、本實驗為綜合性實驗，通過對一些常用指令，常用算法，延時，IVO口連接，8255芯片等知識點的整合開出。

2、了解8255A芯片的結(jié)構(gòu)、功能及工作原理。

3、掌握8086CPU與8255接口擴展方法，及通過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)計方法。

二、實驗內(nèi)容

利用8255A、74LS04、LED發(fā)光二極管設(shè)計交通信號燈自動控制系統(tǒng)，設(shè)計要求見編程提示。

編寫控制程序，通過8255A控制發(fā)光二極管，（用8255A的A端口和B端口控制6個LED發(fā)光二極管的亮和滅，輸出為1則亮，輸出為0則滅）模擬交通信號燈的控制系統(tǒng)。

實驗五8253定時器/計數(shù)器接口實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

1、了解8253定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu)、功能和工作原理。

2、熟悉8086CPU與8253接口擴展方法，及對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、實驗內(nèi)容

利用8253芯片設(shè)計定時器接口電路，編制程序，將8253內(nèi)部計數(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)動后接發(fā)光二極管。三、實驗設(shè)備

1、微型計算機一臺

2、EL-IⅡ型微機原理實驗開發(fā)系統(tǒng)一臺

實驗六8259A中斷控制器實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

1、本實驗為綜合性實驗，通過對一些常用指令，常用算法，延時，定時器，IVO口連接，8255芯片，8259A芯片和中斷等知識點的整合開出。

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、實驗內(nèi)容

利用8259A、8255A、8253、74LS07、發(fā)光二極管、單脈沖發(fā)生器設(shè)計一個中斷系統(tǒng)。

要求每次CPU響應(yīng)外部中斷時，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。

中斷請求信號通過8259A中斷控制器的IRO端輸入，中斷源可以是片外8253定時器輸出的脈沖，也可以是其它脈沖。本實驗可直接使用8253定時器的輸出脈沖作為中斷源；也可采用實驗臺上單脈沖發(fā)生器的輸出脈沖作為中斷源，每按一次PUL鍵產(chǎn)生一次中斷請求。