计算机硬件技术基础 (III 教学大纲

一、课程名称 :计算机硬件技术基础 (III

二、课程代码 三、课程的基本要求

1.微型计算机基础

掌握微型计算机的组成以及各组成部分的主要功能特性 ;掌握微型计算机的总线结构以及简单的工作过程 ;了解现代先进计算机技术 ,了解衡量微型计算机性能的主要性能指标以及典型的微型计算机系统。

2.Intel 系列微处理器

了解微处理器的内部结构 ;掌握内部各寄存器的主要功能 ,以及微处理器的存储器管理方式 ;了解微处理器的指令流水线技术 ;了解 80x86 系列微处理器各种工作方式的特点 ;了解微处理器常用外部引脚信号的定义规范。

3.指令系统及汇编语言程序设计

结合存储器管理方式 ,掌握 80x86 微处理器的各种寻址方式;掌握 486 微处理器

在实模式下的常用汇编语言指令,以及汇编语言程序设计的方法。

4.存储器

掌握存储器的分级结构 ,存储器的分类以及常用存储芯片的特点;了解存储芯片

与系统总线间的连接方法。

5.I/O 方式

掌握 I/O 接口的基本概念 ,熟悉 I/O 端口的编址方式 ;了解 IN/OUT 指令的执行过

程 ,掌握接口设计方法 ;掌握微机与外设之间的 3 种程序传送方式的接口设计以及程序设计 ,了解 DMA 传送方式和 I/O 处理机传送方式。

6.中断及中断管理机制

掌握中断的基本概念 ;掌握中断向量表的设置方法。

7.典型接口芯片及应用

熟悉定时器 /计数器 8254 芯片的组成结构、工作原理 ,掌握 8254 芯片的接口设计和编程应用 ;熟悉并行 I/O 接口 8255A 的组成结构、工作方式 ,掌握 8255A 芯片的接口设计和编程应用 ;了解串行通信的基本概念 ;了解中断控制器 8259 的基本功能及使用方法。

8.人机接口

了解非编码键盘的接口设计和工作原理,掌握非编码键盘的键盘管理程序设计

方法 ;熟悉八段 LED 显示器的显示原理和接口设计,

掌握控制八段 LED 显示的程序设计方法。

四、课程描述 (较详细

1.微型计算机基础

微机的组成结构 :运算器、控制器、存储器、输入和输出 ,重点介绍前 3 部分的主要功能 ;尤其是运算器中的组成结构 ,以及运算后各状态标志的含义及应用 ;

微机的总线结构 :连接微机各组成部件的三总线结构 ,三总线的作用以及采用总线结构的优点 ;

简单的工作过程 :以 CPU 为核心 ,由总线连接形成一个整体的微机 ,各部件如何协调工作 ;

简单介绍现代先进计算机技术,如中断技术、流水线技术等;主要性能指标以及

典型的微机系统。

2.Intel 系列微处理器

8086 微处理器的内部结构、寄存器的作用、存储器管理方式以及指令流水线

概念 ;

80286微处理器的特点 ,为了兼容 8086 而形成的两种工作方式的特点,存储器管

理方式以及指令流水线的发展;

80486微处理器的特点 ,3 种工作方式的特点 ,80486 微处理器

的外部引脚特点 ,常用总线信号。

3.指令系统及汇编语言程序设计

操作数的存放位置 ,以及相应的寻址方式 ;跳转指令 JMP 的转移地址的寻址方式;

486 微处理器的常用汇编语言指令:数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运

算类指令、字符串操作指令、控制转移类指令;

常用伪指令 ,汇编语言程序设计架构 ,顺序结构、分支结构和循环结构的程序设计方法。

4.存储器

存储器的分级结构 ,各级存储器的特点以及所采用的存储器类型 ,几种不同类型存储器的特点 ;

存储芯片与 CPU 的连接方法 ,3 种存储芯片片选控制方法,及其特性和适用场

合。

5.I/O 方式

I/O 接口的功能、分类以及基本结构,I/O 端口地址和存储器地址的两种方式及

其特点 ;

IN/OUT 指令的执行过程 ,简单外设的输入 /输出接口设计 ;

微机与外设之间的3 种程序传送方式 :无条件传送方式、查询

传送方式和中断传送方式,3 种传送方式的适用范围、接口设计以及程序设计;

DMA 传送方式和 I/O 处理机传送方式的特点。

6.中断及中断管理机制

中断、中断源、中断向量、中断向量表的基本概念 ,实模式下的中断响应过程以及中断向量表的设置方法。

7.典型接口芯片及应用

定时器 /计数器 8254 芯片的组成结构、工作原理 ,8254 芯片的接口设计和编程应用 ;并行 I/O 接口 8255 的组成结构、工作方式 , 8255 芯片的接口设计和编程应用 ; 串行通信的基本概念 ;中断控制器 8259A 芯片的组成结构 ,主要功能 ,8259A 芯片的接口设计和使用方法。

8.人机接口

非编码键盘的接口设计和工作原理,非编码键盘的键盘管理程序设计方法;

LED