微机原理与接口技术课堂教学设计.doc

1、03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（1-1） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元主要内容是第一章，讲授“微机计算机概述” ， 要求学生了解本课程所要学习的主要内容，重点章节与难点章节；掌握微机的基本概念，微机硬件一般结构，微机软件系统及微机系统组成和性能指标；了解微机的发展及应用领域。教学内容及课堂教学设计1介绍本课程的背景，性质及特点，开设目的要求，以及与其它相关课程之间的关系。2概要介绍本程序所要学习的主要内容。3介绍本课程使用的教材及相关参考书。4进入正题,先介绍计算机的分类5引入微型计算机的基本概念：微处理器，微型计算机，

2、微型计算机系统6微型计算机的基本组成结构简介7介绍微型计算机的发展概况8微型计算机系统及其性能指标重点、难点分析：1 让学生了解本课程与其它课程的相互关系，强调本课程与硬件密切相关，是偏硬件的专业技术课程。2 重点内容为微型计算机的硬件结构及系统组成，使学生对后绪章节的学习能有的放矢。3 本讲没有难点，只是激发学生对本课程的学习兴趣，对微型计算机有个大致了解即达到本讲目的。实际上本讲是对以往所学知识的简单回顾并应用于特殊的微型计算机中。习题：1.11.21.51.603 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（1-2） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力

3、方面）：本单元讲授“微处理器结构及原理”中的概述部分和 16 位典型微处理器8086/8088， 知识点有两个：一是微处理器的性能指标及工作方式，二是典型16 位微处理器 8086/8088 结构及工作原理。教学内容及课堂教学设计1从宏观角度介绍微处理器的性能指标（涉及 8086-P4） 。2引入微处理器的工作方式：实地址方式，保护地址方式，虚拟 86 方式以及系统管理方式，强调各方式的特点及所适用的微处理器，不则工作方式之间的切换。3介绍新型微处理器的命令方法。4介绍 8086/8088 微处理器内部结构：强调两个部件并行工作带来的效果。5重点介绍 8086/8088 内部寄存器结构：包括标

4、志寄存器，通用寄存器以及堆栈的操作等。6介绍 8086、8088 的两种工作模式：最大模式和最小模式重点、难点分析：本单元的重点内容有两个方面：（1） 对微处理器工作方式的认识，这对于学好后面各不同性能的微处理器具有指导意义。（2） 8086/8088 内部结构，要让学生掌握基本工作原理，必须先从典型的16 位处理器开始，强调 BIU 和 EU 的相互独立又相互配合工作的并行操作机制，理解微处理器的工作过程。本单元没有特别的难点。习题：2.1 2.2 2.3 2.4 2.603 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（2-2） 课堂教学设计教学目标（包括知

5、识和能力方面）：本单元继续讲解 8086，并引入高性能 80286 知识点有两个：一是 8086 引脚信号及总线周期，二是 80286 的主要特点及内部结构，强调 80286 与 8086的不同点和共同点及与 16 位 8086 的主要差别。培养学生分析问题的能力。教学内容及课堂教学设计1介绍 8086/8088 的工作模式及引脚信号：特别强调那些与总线操作密切相关的引脚的含义。2结合 8086/8088 总线时序，介绍回顾总线周期的概念，重点介绍最大和最小模式下的对外部总线的读/写时序。让学生深化对微型计算机工作原理的理解和对引脚含义算实质的认识。3分析 8086/8088 的结构特点和存在

6、的问题，引入 80286 的结构，分析其内部逻辑。4从逻辑结构分析出发，讨论 80286 的主要特点，介绍 80286 的寄存器结构，介绍新增的 MSW 及多出的标志寄存器的相关位 NE 和 IOPL（针对保护方式） 。重点、难点分析：本单元的重点和难点内容有三个方面：（1） 本单元的难点是对微处理器外部引脚和总线时序的理解上。学生往往学到这里就有点不理解，因此讲清引脚信号的根本含义很关键。对于时序的讲解，要强调时序的四个状态各自所完成的大致任务：第一个状态是出地址并锁存，第二个状态撤消地址准备数据，第三个状态是数据在总线上，第四个状态是读写总线上的数据。但必须强调这是一般情况，没有等待的情况

7、，要说清楚何时插入等待周期，为什么要插入等待周期。（2） 80286 内部结构及 MSW 寄存器，尤其是 MSW 是 8086/8088 没有的，要重点说明，并指出 80386 之后尽管没有 MSW 但其中的各位被 32位的 CR0 取代，包含的含义一致。即掌握 MSW 各位对微处理器机器状态的认识，对于学好后面各不同微处理器的机器状态的深入学习具有指导意义。习题：2.8 2.10 2.14 2.172.19 2.20 2.21 03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（2-3） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元讲授 80386 微处

8、理器， 知识点有两个：一是 80386 的主要特点及内部结构，强调 32 位的 80386 与 16 位 8086/80286 的主要差别。熟悉 32 位处理器的结构特点及寄存器结构，结合 16 位处理器的寄存器特点，理解 32 位处理器。培养学生分析问题的能力。教学内容及课堂教学设计1分析 80286 的结构特征及其存在的问题，引入 32 位的 80386，讨论80386 的逻辑结构及内部寄存器结构特点，针对 80386 新增的工作方式和虚拟 86 方式，强调 80386 之后的内存管理方式。2重点介绍 80386 寄存器结构，强调 32 位的 80386 仍然采用 16 位的段寄存器，段寄

9、存器的内容在保护方式下的含义不同于 8086，并介绍新增的两上段寄存器。3强调 80386 之后存储器访问既可以分段，又可以分页，且页的大小是4KB，采用描述符的数据结构来访问存储器的。4介绍 80386 引脚信号与总线周期，特别重点介绍 M/IO,W/R 以及 D/C 对总线操作类型的影响。指出 80386 的存储器组织是 4 个 8 位存储模块构成的 32 位存储器形式。让学生对不同微处理器构成的微型计算机有一定认识。重点、难点分析：1.本单元的重点内容有：a) 80386 内部结构及 CR0 和寄存器结构，要让学生掌握 CR0 各位的含义，特别注意其中之一的 PE 和 PG 对存储器寻址

10、方式的影响。b) 80386 引脚与总线操作的关系。（3） 本单元的难点是对 80386 微处理器外部引脚和总线操作的理解上。另外对 CR0， CR3 等各位的理解有一定难度。习题：2.22 2.23 2.24 2.2603 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（2-4） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元讲授 80486 和 Pentium4 微处理器， 知识点有较多：一是 80486的主要特点和内部结构，二是 Pentium 的主要特点及内部结构，强调 80486 与80386 的不同点和共同点，强调 32 位的 Pentium 与

11、32 位 80386/80486 的主要差别。三是 MMX、四是具有 36 条地址线的 Prntium II/III 和 Pentium4 内部结构及特点。让学生通过学习理解处理器发展是随着应用需要而发展的，培养学生用发展眼光看待世界。另外了解最新 IA-64 结构特征及 EPIC 技术特点。教学内容及课堂教学设计1 分析 80386 的结构特点和存在的问题，引入 80486 的结构，分析其内部逻辑。从逻辑结构分析出发，讨论 80486 的主要特点。使学生了解 80486 在 80386 基础了要解决的主要问题。2 分析 80486 的结构特征及其存在的问题，引入全新设计的集 CISC 和 R

12、ISC 与一体的 32 位的 Pentium 处理器，讨论 Pentium 处理器的逻辑结构及其特点。针对Pentium 新增的基于 RISC 的特征，重点分析两条超标量指令流水线及特点。3 说明采用分离型 Cache 的作用，强调 BTB 对分支指令预测的贡献，指出内部通用寄存器仍然为 32 位，但外部数据总线首次采用 64 位。4 对 CR0，FLAGS 以及存储器地址方式逐一介绍。5 指出从 Pentium 开始的处理器具有四种工作方式：实地址方式，保护地址方式，虚拟 86 方式以及系统管理方式，与第一单元呼应。6 回顾 Pentium 的结构特点和存在的问题，引入 Pentium Pr

13、o 的特点，强调 PRO 架构具有三条超标量结构即具有三条指令流水线。7 介绍 MMX 的特点。8 引入 PII 处理器，分析其结构特征，三条指令流水线，每条指令流水线有 14 级。9 介绍 PIII 是在 PII 基础上改进的结果，说明其主要特点。10 介绍 P4 的主要特征，强调 P4 与其它 PII，PIII 的本质不同，全新的架构设计。分析 P4 的内部结构，重点介绍其中的快速引擎，强调指出 ALU 倍速工作对性能提高的贡献。简介 P4 的超线程技术。11 对 8086 到 P4 作一总结，比较各自的特点。12 介绍 Itanium 系列处理器的 IA-64 结构特点，说明当今流行的处

14、理器的发展。重点、难点分析：1 本单元的重点内容有两个方面：a) 80486 内部结构及特点。b) Pentium 处理器超标量结构的两条指令流水线的工作原理和分支指令预测 BTB 及其功能。c) Pentium4 处理器结构特点及倍速工作的 ALU。d) P4 的 Trace Cache。2 本单元的难点是对 Pentium 微处理器超标量结构的理解。超标量结构中的两条指令流水线是如何配合工作的过程的理解。习题：2.29 2.30 2.31 2.32 2.33 2.34 2.36 2.37 2.40 2.41 2.42 2.43 2.4503 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 5

15、6 学时）微机原理与接口技术（2-5） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元在所有处理器介绍完后，详细讨论在实地址方式和保护方式下存储器寻址的方法并给出实例。让学生熟练掌握处理器在不同工作方式下的物理地址的求法。尤其是对保护方式下分段或分段且分页的物理地址求法。是本章重点内容。教学内容及课堂教学设计1简要分析和回顾处理器的几种工作方式。2强调任何 X86 处理器在复位时自己处于实地址方式，引入实地址方式下物理地址的形成方法并给实例说明。物理地址=段地址*16+偏移地址。3为下面介绍保护方式下的物理地址形成方法，首先引入几个概念：（1） 描述符与选择子，重点介绍段描述符。（2） 描

16、述符表及描述符表寄存器。（3） 段描述符缓冲寄存器及其作用。4先介绍保护方式下只分段的物理地址形成方法即由逻辑地址到线性地址的转换。强调关键在于寻找段描述符，因为它包括线性地址的段基地址和段界。而找段描述符的关键是段描述符所在描述符表基地址以及段选择子中的索引。5由线性地址到页地址的转换分页的介绍。说明对于 Pentium 以后的处理器有两种页的大小：4KB 和 4MB，通常采用 4KB 页。页转换采用两次页表变换：一个是页目录表，一个是页表。6给出三个实例：一个说明实地址方式下如何寻找操作数地址，二是只分段情况下在保护方式下如何寻找操作数地址，三是保护方式下求页的地址。重点、难点分析：1 本

17、单元的重点内容是保护方式下的物理地址求法。在保护方式下物理地址的形成方法是通过段描述符的结构来得到的，由于段描述符描述了段在整个物理存储器中的起始位置（段基址）和确定该段大小的段界以及相关属性。因此在保护方式下寻址至关重要。2 本单元的难点是对保护方式下由线性地址到页地址的转换，这种转换需要进行两次页表的转换，涉及页目录表和页表，用到页目录描述符和页描述符，其中描述了页的基地址。注：掌握地址转换方法是本章重要内容中的重点，也是考核重点内容。习题：2.46 2.48 2.492.51 2.52 03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）03 年级微机原理与接口技术（64 学

18、时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（5-1） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元讲述微机存储器的基本概念及随机存取存储器的工作原理。使学生熟悉半导体存储器的分类和主要性能指标，掌握随机存取存储器中SRAM、DRAM 、IRAM 的工作原理，了解高速 RAM 的特点。教学内容及课堂教学设计1简单概述微型计算机中的存储器。说明本章要讲述的主要内容以及本节要介绍的内容。2引入半导体存储器的分类，使学生了解目前微机存储器的主要类型。3介绍半导体存储器的技术指标，包括容量、存取速度以及带宽等。强调容量与存储模块或芯片外部引脚的关系。带宽的计算方法。4以典型四管为代表介绍随机存取

19、存储器中的静态随机存取存储器 SRAM的工作原理。并给出典型 SRAM 62256 芯片及其外部特征。5以单管为代表介绍动态随机存取存储器 DRAM 的工作原理，并给出典型 DRAM 芯片 424256。6介绍集成随机存取存储器 IRAM 的特点。7在传统 RAM 的基础上，介绍几种流行或典型的高速 RAM，包括 EDO DRAM、SDRAM、RDRAM、DDR DRAM、DDR2 DRAM 以及 DDR3 DRAM 等。重点、难点分析：1 本单元的重点内容有两个方面：（1） 性能指标：重点在于容量与存储器引脚的关系，容量的计算等。（2） 传统 SRAM 和 DRAM 的工作原理。2本单元的难

20、点是对 DRAM 的刷新技术的理解。习题：5.2 5.4 5.5 5.65.7 5.9 5.2103 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（5-2） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元讲述微机存储器的只读存储器的工作原理以及新型铁电存储器及磁性随机存储器的原理及特点。通过学习，让学生了解只读存储器的演变过程，改进的地方，掌握典型 ROM 的工作原理，理解新型 ROM 在微机中的作用和地位。了解最新存储器的发展。教学内容及课堂教学设计1先介绍不能改写的掩膜型只读存储器 MROM 的工作原理。强调 MROM是靠二次光刻技术确定信息 0 和 1

21、 的。2摘要说明 MROM 的优缺点，引入 PROM，介绍其工作原理及应用领域。强调 MROM 是靠极间熔丝是否熔断决定信息 0 和 1 的。3通过分析 PROM 的优缺点，引入 EPROM，介绍其工作原理及应用领域，强调 EPROM 是靠 FAMOS 管浮置栅是否积累一定电荷决定信息 0 和 1的。然后介绍典型 EPROM 芯片 27512 及其外部特征。4通过分析 EPROM 的优缺点，引入 EEPROM，介绍其工作原理及应用领域，引入典型芯片 28010。5通过分析 EEPROM 的优缺点，引入 Flash，介绍其主要特点和应用领域。介绍微机中 BIOS 常用的 Flash 芯片 290

22、10。说明 Flash 存储芯片是目前应用最广速度最快的只读存储器。6分析 RAM 和不同 ROM 的原理及特点，引出新型存储器即铁电存储器和磁性存储器。重点、难点分析：1 本单元的重点内容包括：（1） MROM 工作原理。（2） PROM 工作原理 M 的工作原理。（3） EPROM 工作原理2本单元的难点是 EPROM 以及铁电存储器工作原理的理解。习题：5.3 5.4 5.8 5.9 5.10 5.1203 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（5-3） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元讲述内存区域划分，以及扩展技术中的地址译码技

23、术。通过学习，使学生了解目前 PC 机的内在划分的背景和方法，掌握地址译码的方法，提高解决问题的能力。教学内容及课堂教学设计1首先小结一下微机中涉及的不同类型的存储器，从 8086 到 P4 的内存状态开始引出内存区划的划分。2给出划分内存的示意图，通过图示逐一介绍划分的三个重要区域：常规内存、保留内存以及扩展内存。3分析各区域的特点及地址空间，强调常规内存在实模式下的重要性。4引入 UMB 和 HMA 的概念。5说明扩充内存与扩展内存的区别，以及 EMS（用扩展内存模拟扩充内存的方法）的作用。6从存储器容量不可能适应所有要求，引出存储器扩展的概念。7重点介绍存储器扩展中需要的知识：地址译码技

24、术。8给出不同地址译码要求的实例重点、难点分析：本单元的重点和难点内容都是存储器的扩展技术中的译码原理及实现方法，习题：无03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（5-4） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元重点讲述微机存储器的的扩展技术，还介绍微机内存层次结构以及CMOS、ROM BIOS 及 Shadow RAM 并对本章作为小结。通过学习，使学生了解目前微机内存的基本层次结构，了解常用内存模块（内存条）的形式和特点，了解 Cache 以及虚拟存储器的概念，掌握存储的扩

25、展技术。教学内容及课堂教学设计1重点介绍存储器的扩展技术，包括：（1） 扩展时使用的地址译码方法（2） 位扩展方法（3） 字扩展方法（4） 字位全扩展方式2并给出实例，加以说明和分析。先介绍微机内存的三个层次及其特点：Cahe、内在以虚拟内存。3简单介绍以 8088 为 CPU 的 8 位存储器组织。4介绍以 8086/80286 为 CPU 的 16 位存储器组织形式。5介绍以 80386 和 80486 为 CPU 的 32 位存储器组织形式。6从内存条形式、内存模块的命名方法，到内在条简介及典型内存模块与系统总线的连接介绍微机的内存模块。7介绍 Cache 存储器。8介绍虚拟存储器。9从

26、实时钟，到 SETUP 设置信息的保存，引入 CMOS ，介绍其功能和组成及对 CMOS RAM 的操作方法，并给出示例。10 从系统开机引入 ROM BIOS，介绍其功能及基本工作原理。11 10. 介绍影子内存及其用途。重点、难点分析：本单元的重点和难点内容都是存储器的扩展技术，因为现有存储器芯片往往不能满足实际要求，因此在实际应用当中经常或必须要进行存储器的扩展，因此掌握扩展技术具有重要意义。而扩展技术的重要内容包括位扩展，字扩展和字位全扩展，其中用的最多也是最难的就是字位全扩展。习题：5.12 5.13 5.145.16 5.17 5.2403 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论

27、教学 56 学时）微机原理与接口技术（6-1） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元主要讲述输入输出基础，通过学习，使学生了解输入输出的基本概念，熟悉输入输出控制方法，了解 I/O 的基本结构与特点。掌握 I/O 接口的读写技术。教学内容及课堂教学设计1先介绍输入输出概述，包括什么是输入输出，I/O 接口的功能是什么，CPU 与 I/O 设备之间的接口信息以及 I/O 编址方法。2回顾与深入探讨输入输出控制方式，包括直接程序方式、中断方式和DMA 方式，让学生搞清它们的各自的特点和应用范围。3通过一个典型 I/O 接口示例介绍 I/O 接口的基本结构及特点。以使学生在后面的具体接

28、口芯片学习时，能有的放矢。4重点讨论 I/O 接口的读写技术，包括：a) 以 PC 为代表的微机的端口地址分配特点，说明地址分配仅使用 16 条地址线，尽管处理器可以有 32 条或 36 条地址线，但用于 I/O 编址的地址仅 16 条，共可寻址 64K 个 8 位端口。给出系统板 1K 个 8 位端口的I/O 商品地址分配，并加以说明。b) I/O 端口的译码技术：译码方法有线译码、部分译码以及全译码，采用的形式有用门电路简单译码，用专用译码器译码，用开关式译码以及用PLD 译码等。强调各自的特点及使用原则。c) 对端口的读写技术：介绍对商品的读和写的具体操作，强调进行读写控制时必须考虑的控

29、制引脚问题，如 AEN，WR，RD ，M/IO 等。重点、难点分析：本单元主要是对先修改课程如计算机导论，组成原理等已经学过的知识的回顾，并应用于微机系统中，因此重点是掌握 I/O 接口的读写技术。03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）习题：6.16.26.3微机原理与接口技术（6-2） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元主要介绍 I/O 读写技术，包括的主要知识点有简单输入输出接口、端口的读写控制等。通过实例讲解，使学生能利用前面的译码知识，结合读写控制逻辑构建用于 I/O 读写操作折控制电路。培养学生实际应用能力。教学内容及课堂教学设计1回顾一下前

30、面介绍的 I/O 接口的知识说明 I/O 读写技术的重要性，从而引入读写技术一节。2首先回顾一下基本接口（1）常用缓冲器及其作用（2）常用锁存器及其作用3通过实例重点介绍对端口的读、写操作的方法。（1）介绍利用 74LS245 构造的具有缓冲输入接口的读操作过程及实例（2）介绍利用 74HC377 以及相关门电路构造的具有锁存功能的输出接口的写操作过程及实例（3）举例介绍 16 位输入接口的设计（4）举例介绍 32 位输入接口的设计重点、难点分析：本单元的重点内容是读写接口设计。本单元的难点在于 16 位和 32 位接口的设计习题：无03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学

31、时）微机原理与接口技术（6-3） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元介绍并行通信与串行通信的基本概念，使学生掌握并行通信与串行通信接口的基本结构及特征，熟悉串行通信的常用方式，掌握串行异步通信的协议，了解常用字串行通信标准接口及其应用。另一个主要内容是介绍串行接口芯片 16550/8250。培养学生实际应用能力。教学内容及课堂教学设计4首先从系统角度说明本章的重要性，引入本章，介绍本章的主要内容及学习要求和学习目标。5从什么是并行通信开始，引入并行通信接口的相关内容，包括并行接口的典型电路，据此讨论并行接口的的输入和输出过程。6从什么是串行通信开始，引入串行通信接口的相关内容，

32、包括串行接口的典型电路，据此讨论串行接口的的输入和输出过程。强调串行通信与并行通信的主要区别。7介绍串行通信的线路传输方式即数据传输方式（1）单工方式（2）半双工方式（3）全双工方式8引入串行异步通信与串行同步通信的概念（1）串行异步通信的定义（2）串行异步通信的特点（3）异步通信的字符格式（4）波特率的概念及应用（5）同步通信的定义（6）同步通信的特点9介绍常用异步通信标准接口及应用（1）RS-232 接口：引脚定义、与系统连接方式（2）其它标准接口：RS-422、RS-485 、电流环及其应用10 分析 CPU 的并行结构特征引入典型串行接口芯片 16550/825011 介绍 16550

33、 的功能特点12 通过给出内部结构图分析其组成及工作原理重点、难点分析：本单元的重点内容是串行异步通信及其协议。本单元的难点在于串行异步通信接口标准的应用以及 16550 内部结构及原理。习题：6.46.503 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（6-4） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元继续介绍串行通信接口芯片 16550/8250，重点介绍它的可编程寄存器的格式及含义和编程方法。使学生掌握 PC 及其兼容机的串行通信接口的工作原理，熟练掌握波特率与除数寄存器的关系，能够对串行接口进行编程和实际应用。提高实际应用能力。教学内容及课堂

34、教学设计1回顾 16550/8250 的内部结构，说明其工作原理。2详细讨论线路控制寄存器 LCR 和状态寄存器 LSR。3详细讨论 Modem 线路控制寄存器 MCR 和状态寄存器 MSR。4介绍中断允许寄存器 IIR 和中断识别寄存器的各位含义。5给出并说明波特率与除数寄存器的关系，强调最高波特率与硬件有关，也与设置有关，说明设置波特率的方法，给出公式：除数=1843200/ （波特率*16 ）7介绍 16550/8250 的引脚信号及其含义8介绍串行接口芯片 16550/8250 在系统中的地址分配情况。9介绍对串行接口的波特率设置方法、通信的数据格式设置方法、对串行接口的操作方式设置方

35、法以及设置中断允许的方法。10 以双机通信为例，详细讨论对串口的编程方法。并在机器上运行（自发自收方式） 。重点、难点分析：本单元的重点内容各功能寄存器的含义及波特率与除数寄存器的关系。本单元的难点在于 Modem 控制寄存器及引脚信号的功能含义。习题：6.66.76.803 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（6-5） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元介绍并行接口芯片 8255 的内部结构、工作原理。让学生掌握并行接口 8255 的工作原理及工作方式。教学内容及课堂教学设计1首先介绍并行接口的功能，引入 8255 这个典型并行接口芯

36、片，介绍它的基本特点。2进一步介绍 8255 的内部结构特征：（1）数据端口：A，B，C（1）两个控制组：A 组和 B 组3介绍 8255 外部特征引脚信号。强调复位有效时内部寄存器全部清除且所有数据端口自动设置为输入。给出端口读写操作与引脚信号的关系（表 8.8） 。4详细介绍 8255 的工作方式：（1）方式 0基本输入输出方式（2）方式 1选通的输入输出方式（3）方式 2双向的输入输出方式介绍方式时给出各种不同方式在输入或输出状态下的组态。5重点介绍 8255 方式选择控制字。（1）强调特征位“1” 。（2）分组讲解，注意特点。（3）对照格式，举例说明。6重点介绍 8255 方式端口 C

37、 置复位控制字。（1）强调特征位“0” 。（2）位选择。（3）置复位位（4）对照格式，举例说明。6以用 8255 作为打印机接口为例介绍 8255 的编程应用重点、难点分析：本单元的重点和难点内容都是 8255 的两个控制字及其应用。习题：6.96.106.1103 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（6-6） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元介绍并行接口芯片 8255 的编程方法，通过上一堂课工作方式的理解，再通过对 8255 的编程，让学生能深刻体会可编程接口芯片的作用。教学内容及课堂教学设计1重点介绍 8255 方式选择控制字。

38、（1）强调特征位“1” 。（2）分组讲解，注意特点。（3）对照格式，举例说明。2重点介绍 8255 方式端口 C 置复位控制字。（1）强调特征位“0” 。（2）位选择。（3）置复位位（4）对照格式，举例说明。3以用 8255 作为打印机接口为例介绍 8255 的编程应用重点、难点分析：本单元的重点和难点内容都是 8255 的两个控制字及其应用。习题：6.96.106.1103 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（6-7） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元介绍定时计数器接口芯片 8254/8253 工作原理、编程方法及应用。让学生熟练掌

39、握 8254/8253 的应用。教学内容及课堂教学设计1简单说明定时的三种基本方法：软件定时、硬件定时以及可编程硬件定时。2引入可编程定时计数器 8254/8253，先介绍其功能及特点。3详细介绍 8254/8253 内部结构及外部引脚信号的含义。4重点讨论 8254/8253 的工作方式：（1）方式 0中断信号发生器方式（2）方式 1单稳脉冲信号发生器方式（3）方式 2速率发生器方式（4）方式 3方波信号发生器方式（5）方式 4软件触发的选通信号发生器方式（6）方式 5硬件触发的选通信号发生器方式5详细介绍 8254/8253 的编程方法（1）介绍 8254/8253 控制字（2）二进制计数

40、与 BCD 码计数的计数范围（3）初始化编程的一般原则：选写命令，后写初始值。（4）初始值的计算方法：n=T/t CLK=fCLK/F（5）初始化编程示例（6）读 8254 的计数值68254/8253 的应用：PC 机器中定时计数器的示例。重点、难点分析：本单元的重点是 8253 的编程及应用。本单元的难点是对工作方式的理解。习题：6.126.136.1403 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（7-1） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元是中断系统的第一个单元，因此首先介绍本章的主要内容，然后对中断的基本概念进行回顾和深入探究，通过

41、学习，使学生了解目前微机的中断系统中断与异常的概念，中断的分类，熟悉中断响应过程，掌握实地址方式下的中断服务程序入口地址的求法，了解外部中断源管理。教学内容及课堂教学设计1先介绍本章的主要内容，说明中断的目的和用途，中断在微机系统中的重点地位。2介绍中断的基本概念：（1）中断和异常的概念：包括什么是中断，什么是异常，它们之间的区别等。（2）中断的分类：内部异常和外部中断，各自的特征。3引入实地址方式的相关概念：中断向量、中断向量表4介绍实地址方式下中断服务程序入口地址的求法。5详细保护方式下的中断描述符、中断描述符表的作用及含义。6重点详细讨论并以实例介绍保护方式下如何求中断服务程序入口地址。

42、7讨论外部中断源管理，引入下一讲要介绍的主要内容。重点、难点分析：本单元的重点和难点是实地址方式和保护方式下的中断服务程序入口地址的求法。因为中断的目的就是让 CPU 执行指定的服务程序，这就必须能够找到服务程序的入口地址，在保护方式下入口地址的求法比较复杂，要通过中断描述符和段描述符最后才能确定。习题：7.17.2 7.37.47.1103 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（7-2） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元是中断系统一章最重要的内容，讨论中断控制器芯片 8259 的工作原理及应用。通过学习，使学生掌握 8259 的内部结

43、构和外部引脚的含义及工作方式，熟悉 8259 的工作过程及编程应用，从而搞清其工作原理。教学内容及课堂教学设计1简单回顾上一节的主要内容，引入本节的中断控制器原理介绍。2给出 8259 的内部结构框图，分析其内部逻辑：重点讨论内部几个可编程或重要的核心部件：IRR,ISR,IMR 3对照内部逻辑框图，分析 8259 的工作过程，从而说明了其工作原理。4讨论 8259 的外部引脚的特征及引脚含义。5介绍 8259 的工作方式。6. 先介绍对 8259 编程采用的一般方法和步骤。强调先进行初始化编程，后进行了命令字编程。7. 介绍 8259 的初始化命令字：ICW1,ICW2,ICW3,ICW48

44、. 介绍 8259 的操作命令字：OCW1,OCW2,OCW39. 强调 OCW1OCW3 可以不按照顺序编程，但不同控制命令字必须写入8259 规定的不同地址。10. 8259 应用举例重点、难点分析：本单元的重点内容包括：内部结构中的 ISR，IRR，IMR 的工作原理。本单元的难点在于 8259 的工作方式。包括：（1） 设置优先级方式（2） 屏蔽中断源方式（3） 结束中断方式（4） 连接路线方式（5） 中断请求信号方式（6） 中断查询方式等其中屏蔽源的方式，结束中断的方式较难理解。因此要讲透。习题：7.57.67.7 7.87.903 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56

45、 学时）微机原理与接口技术（7-3） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元介绍高级可编程控制器及中断程序设计及中断加载和驻留问题,通过学习，使学生了解高级中断控制器，让学生明白，目前尽管不用 8259 作为中断控制器，采用高级中断控制器，但其与 8259 的高度兼容性，使得掌握了 8259就就可以对高级中断控制器进行兼容操作。另外学生应该掌握中断程序的设计以及中断程序如何驻留内在，如何加载中断向量等。教学内容及课堂教学设计1简单回顾 8259 的功能，引入高级中断控制器。并介绍典型 386/486 采用的高级中断控制器 82380。2介绍采用 BIOS 进行中断调用的方法，并给出

46、实例。3介绍采用 DOS 进行中断调用的方法，并给出实例。4说明中断程序设计的主要任务：加载程序+设计程序5介绍常用中断程序加载方法：直接加载+中断调用加载。6讨论中断程序驻留内在的方法：INT27+INT21（31H ）7中断程序设计完整举例：用户键盘与系统键盘的相互切换。重点、难点分析：本单元的重点内容是中断程序设计。本单元的难点在于中断程序加载和驻留。习题：7.9(4)7.1003 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（8） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元介绍键盘显示器胶并行打印机接口，通过学习，让学生掌握用 8255扩展非标准

47、键盘和 LED 显示器的方法，了解微机标准键盘和扩展键盘的功能及构成，了解 CRT 适配器的组成，熟悉显示器的编程，掌握并行打印机适配器接口的直接编程方法，了解并行口的工作模式。教学内容及课堂教学设计1详细介绍用并行接口芯片 8255 作为打印机接口的例子，以说明 8255 的编程及应用。（1）上课采用查询方式编程对打印机接口进行控制。（2）要求学生下去采用中断方式编程。2以 8255 作为非标准键盘和 LED 显示器的接口示例。（1）键盘接口电路：说明利用 8255 作为键盘接口的的原理和连接方法。（2）介绍行扫描法查键值的方法（3）LED 显示器介绍，：共阴，共阳的特点，编码方法。（4）L

48、ED 显示流程介绍（5）键盘和 LED 显示器编程 3介绍微机系统中的标准键盘和扩展键盘：（1）主机键盘接口的功能（2）主机键盘的构成（3）主机对键盘接口的操作4介绍 CRT 显示适配器接口（1）CRT 适配器接口概述（2）显示适配器的组成（3）对显示适配器的编程5并行打印机接口介绍（1）并行打印机适配器的接口逻辑（2）并行打印机接口的引脚信号（3）并行打印机接口的端口地址与主要寄存器格式（4）并行打印机接口的操作过程6打印机接口的应用举例。7增加型并行端口 EPP 和扩展功能端口 ECP 介绍。重点、难点分析：本单元的重点是基于 8255 的打印机接口及打印程序设计以及键盘和 LED显示器的

49、接口及应用。本单元的难点是打印机接口的应用，打印时序的理解。习题：8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.603 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）03 年级微机原理与接口技术（64 学时-理论教学 56 学时）微机原理与接口技术（9） 课堂教学设计教学目标（包括知识和能力方面）：本单元主要介绍 DMA、DMA 控制器以及软硬盘控制器接口。通过学习，让了解 DMA 及 DMA 控制器的作用及工作原理，了解其应用，了解软盘和硬盘控制器。本章由于学时限制，让学生自学。教学内容及课堂教学设计1回顾三种基本输入输出控制方式，引入 DMA 的概念及 DMA 控制器。2介绍 DMA 控制器 8237 的结构及引脚信号。3介绍 8237 内部寄存器的功能及格式。48237 编程的一般步骤。5举例说明 8237 的实际应用