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1、第一章 微型计算机基础（一）目的与要求1了解微型计算机的特点、分类、主要技术指标、系统组成；2掌握计算机中的数制及其转换；3掌握计算机数据和字符的编码。（二）教学内容 第一节 1主要内容主要概述了微型计算机的发展历史、特点、指标和分类。2基本概念和知识点基本概念：冯诺依曼、莫尔定律、字长、存储容量、位数。知识点：1945年，冯诺依曼研制了EDVAC计算机，该计算机采用了存储程序方案，开辟了“存储程序自动控制”现代计算机的先河，称为冯诺依曼计算机。目前的计算机基本是基于冯诺依曼计算机的模型和原理研制的。一般把电子计算机的发展分成四个阶段：电子管计算机时代、晶体管计算机时代、集成电路计算机时代、大

2、规模集成电路计算机时代。此后，存储器芯片集成度、性能大体上每18个月翻一番，这就是著名的摩尔定律。3问题与应用（能力要求）要求学生了解计算机的历史，了解微型计算机的指标和分类。 第二节主要介绍了计算机系统的内部结构和软件分类。裸机、微机系统。微型计算机是以微处理器芯片为核心，配以存储器、I/O接口、输入/输出设备以及相应的辅助电路而构成的裸机，简称微机。微机的硬件系统称为裸机，它要配上系统软件才能工作。要求学生了解计算机硬件系统的组成和软件系统的分类。 第三节 主要介绍了计算机的数制和各种数制的转换方法。基2码、数制、除2取余法、乘2取整法。计算机内部的信息分为两大类：控制信息和数据信息。对计

3、算机而言，不论是控制命令还是数据信息，它们都要用“0”和“1”两个基本符号（即基2码）来编码表示。在计算机中使用的是二进制计数。另外，为便于人们阅读及书写，常常还要用到八进制计数及十六进制计数来表示二进制计数。而在日常生活中，人们使用的是十进制。这就涉及到数制的转换问题。要求学生掌握各种数制的转换方法，特别是十进制、二进制和十六进制之间的相互转换。 第四节 主要介绍了计算机的数值数据和非数值数据的编码方法。原码、反码、补码、BCD码、ASCII码。任何数据在计算机中都用二进制表示，而数据又有数值数据和非数值数据两种。数值数据常用的编码有原码、反码和补码。由于补码编码有许多优点，因此大多数微机数

4、字与字符采用补码进行编码。在计算机内部的十进制数的编码通常是BCD码。对于非数值数据，字符通常用ASCII编码，而汉字则需要两个字节来进行编码。要求学生掌握数值数据的原码、反码和补码的编码方法，了解BCD码，掌握一些比较特殊的字符的ASCII码值。（三）课后练习教材第一章习题：1.1、1.6、1.7、1.8、1.9、1.10、1.11、1.12。（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲授的方法。第二章 微处理器结构1了解微处理器的发展历史；2了解微处理器的一般结构；3掌握Intel8086微处理器的功能结构；4掌握Intel8086微处理器的内部寄存器。主要介绍了微处理器的发展历史。80x8

5、6。1971年美国Intel公司推出的4004微处理器是历史上第一片微处理器，从此，微处理器经历了四代的发展，从4位微处理器发展到现在的64位微处理器。而同一系列的微处理器是向下兼容的。了解微处理器的发展历史。主要介绍微处理器的典型结构，Intel8086微处理器的功能结构及其内部寄存器。内部总线、ALU、BIU、地址加法器、物理地址、段地址、偏移地址、EU、FLAGS、规则字。典型的微处理器的结构由三部分组成：运算器、控制器、寄存器阵列。8086微处理器内部结构可分为总线接口单元和执行单元。总线接口单元是8086与存储器和I/O设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作。8086微处理器是通过

6、地址加法器形成物理地址来对外部进行寻址的。8086微处理器内部有14各16位寄存器，包括通用寄存器、指针与变址寄存器、段寄存器、指令指针和标志寄存器。其中CS与IP寄存器配合使用；SS与SP、BP配合使用。标志寄存器存放了状态和控制信息。为了实现规则字的寻址方式，提高计算机速度，8086微处理器利用两个引脚互相配合工作，从而产生了8086系统的存储器结构。要求学生了解微处理器的通用结构，了解8086微处理器的内部结构，掌握8086物理地址的形成过程，熟悉8086内部寄存器（特别是标志寄存器各个标志位的功能），掌握8086系统的存储器结构。教材第二章习题：2.3、2.4、2.5、2.6。第三章

7、指令系统和寻址方式1了解指令系统的概念；2掌握8086微处理器汇编指令的寻址方式；3掌握8086微处理器的指令系统的各种指令。主要介绍指令系统的一般概念和格式。指令系统、操作码、地址码。程序由指令组成，通常一条指令对应一种基本操作。一台计算机的指令集合，就是该计算机的指令系统。每种计算机都有自己的指令系统，彼此互不兼容，但同一系列的计算机的指令系统向上兼容。指令由操作码字段和地址码字段组成，操作码字段用来说明指令要完成的操作，而地址码字段则用来描述指令的操作对象。指令有机器指令和汇编指令两种形式。机器指令由基2码组成，是计算机能直接理解和执行的指令，但这种指令不好记忆、理解和使用。汇编指令是用

8、助记符来代替基2码的指令，它便于书写、使用。但计算机需要先把汇编指令翻译成机器指令才能识别和执行。要求学生了解计算机的指令系统，了解汇编指令的特点。主要介绍8086微处理器的各种数据寻址方式。寻址方式、数据寻址、指令寻址、操作数。寻找和获得操作数、操作数存放地址或指令转移地址的方法称为寻址方式。8086微处理器的寻址方式分为数据寻址和指令寻址。计算机执行指令的目的是对指定的操作数进行规定的操作，因此如何获得操作数的存放地址很重要。8086微处理器里获取操作数和操作结果的存放地址的方法称为寻址方式。操作数及操作结果存放的地点有：存放在指令的地址码字段中；存放在寄存器中；存放在存储器的数据段、堆栈

9、段或附加数据段中。对应三种基本寻址方式：立即寻址方式、寄存器寻址方式和存储器寻址方式。而存储器寻址方式又可分成直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式和相对基址变址寻址方式。要求学生掌握8086微处理器汇编语音的各种寻址方式的格式、意义、适用场合。主要介绍8086微处理器指令系统的各种指令。数据传送、算术运算、逻辑运算、移位、串、转移。8086微处理器的指令系统包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算和移位指令、串操作指令、控制转移指令和处理器控制指令。其中，数据传送指令又可分为通用传送指令、累加器专用传送指令、地址传送指令和标志传送指令；算术运算指令包括二进制数

10、的运算和十进制数的运算指令；移位指令按移位方式分为逻辑移位指令、算术移位指令、循环移位指令；串操作指令包括串传送指令和串比较指令；控制转移指令包括无条件转移和条件转移指令、子程序调用和返回指令、循环控制指令、中断指令及中断返回指令。逻辑运算指令与数字逻辑的逻辑计算是对应的，但逻辑运算是按位操作。要求学生掌握汇编语音中常用的各条指令的意义和使用方法。教材第三章习题：3.2、3.3、3.5、3.7、3.8、3.11、3.12。本章教学主要采用课堂讲授的方法，并通过实验加强本章知识的巩固。第四章 汇编语言程序设计1了解汇编语言程序格式；2掌握汇编语言的伪指令；3掌握汇编程序的完整结构形式；4了解汇编

11、语言的上机过程；5了解流程图的组成和设计方法；6掌握常用的BIOS调用和DOS调用；7了解宏汇编，掌握子程序的结构形式与操作；8掌握各种程序结构的汇编语言实现方法。主要介绍汇编语言的程序格式。源程序、标号。汇编语言源程序由指令语句和伪指令语句组成。指令语句和伪指令语句的格式是类似的，由名字、操作码、操作数和注释组成。要求学生对汇编语句的格式有所了解。主要介绍汇编语言的伪指令。伪指令。伪指令又称为伪操作，它不是在程序运行期间由计算机来执行的，而是在汇编程序对源程序汇编期间由汇编程序处理的。伪指令不产生相应的机器代码。伪指令包括定义符号的伪指令、定义数据的伪指令、定义程序开始和结束的伪指令、指令集

12、选择伪指令、地址计数器与对准伪操作，能完成如处理器选择、定义程序模式、定义数据、分配存储区、指示程序结束等功能。要求学生掌握各种伪指令的意义和使用方法。 第三节主要介绍汇编程序的完整结构形式。段定义。汇编源程序结构具有完整段定义形式。简化段定义形式，编程时选用哪一种形式，可根据汇编程序版本说明和编程方便来决定。汇编程序在把源程序转换为目标程序时，必须确定标号和变量的偏移地址，并且需要把有关信息通过目标模块传送给连接程序，以便连接程序把不同的段和模块连接在一起，形成一个可执行程序。因此，需要用段定义伪操作。此外，还必须明确段和段寄存器的关系，把段地址装入段寄存器中。要求学生掌握汇编程序的完整结构

13、，能熟练写出相关的伪操作。 第四节主要介绍汇编语言的上机过程。源文件、目标文件、可执行文件。在计算机上运行汇编语言程序的步骤是：首先用编辑程序建立 .ASM源文件，然后用MASM程序把 .ASM文件汇编成 .OBJ文件，接着用LINK程序把 .OBJ文件连接成.EXE文件，最后用DOS命令直接键入文件名就可执行该程序。要求学生掌握汇编语言的上机基本技巧，懂得如何编写并最终生成可执行文件。 第五节主要介绍汇编语言的程序设计方法。包括：流程图的组成和设计方法；常用的BIOS调用和DOS调用；宏汇编的使用；子程序的设计；各种程序结构的设计方法。流程图、BIOS、宏、子程序、顺序、分支、循环。流程图使

14、用一些图框表示各种操作，它直观形象，易于理解，可以把程序思路清晰地表达出来，有助于编写正确的程序。对于程序设计人员，流程图是一种非常有用的工具。BIOS是IBM-PC机的监控程序，固化于微机主板的ROM中，它的内容主要有系统测试程序、初始化引导程序、I/O设备的基本驱动程序和许多常用程序模块，它们一般以中断服务程序的形式存在。BIOS调用就是人们借用微机BIOS固有的I/O操作程序来解决自己的问题，由于它以固化在计算机中，人们不必把它写入自己的程序，只需指明位置即可。BIOS调用时的基本步骤：设置分功能号、置入口参数、使用中断语句INT n、分析出口参数。在汇编语言里，除了可以调用BIOS调用

15、之外，还能调用DOS操作系统的中断。只需使用8086指令系统软中断指令INT n。当n51FH时，调用BIOS中断；当n203FH时，调用DOS中断。DOS中断中的INT 21H是一个具有调用多种功能的服务程序的软中断指令，称为DOS系统功能调用。在程序设计中，为了简化程序的设计，将多次重复使用的程序段用宏指令代替。由宏指令定义的宏指令体在汇编时展开。也可把具有独立功能的程序段定义为子程序，供其他程序调用，类似于C语言的函数。所有的程序都由顺序结构、分支结构和循环结构组成。要求学生了解流程图的组成和设计方法，掌握常用的BIOS调用和DOS调用，了解宏汇编，掌握子程序的结构形式与操作，区分宏汇编

16、和子程序的特点，掌握各种程序结构的汇编语言实现方法。（三）实践环节与课后练习实践环节：实验1DOS功能调用；实验2子程序的编写。课后练习：教材第四章习题：4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.9、4.10、4.12、4.14。第五章 微处理器总线时序和系统总线1了解微处理器的性能指标；2掌握8086微处理器的引脚功能、系统配置；3熟悉8086微处理器的基本时序；4了解微机的系统总线。主要介绍了描述微处理器的各种性能指标。主频、地址总线宽度、高速缓存。微处理器从诞生到今，制造工艺越来越先进，集成度越来越高，内部晶体管数成倍增长。但微处理器的内部结构仍然由控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分

17、组成，其性能大致反映了它所配置的微机的性能。要求学生了解微处理器的各项性能指标。主要介绍8086微处理器的引脚功能、系统配置。地址总线、数据总线、控制总线、最小方式。8086微处理器是Intel系列的典型微处理器，其40条引脚信号按功能可分为四部分地址总线、数据总线、控制总线以及其他（时钟和电源）。地址总线是用于确定CPU要访问的内存单元（或I/O端口）的地址信号；数据总线用于在CPU和内存储器（或I/O设备）之间交换信息；控制总线用于传输CPU送到其他部件的控制命令。当8086微处理器工作于最小方式时，可构成小型的单处理机系统，这时，8086微处理器可通过地址锁存器和数据收发器和存储器、I/

18、O接口通信。要求学生熟练掌握8086微处理器各引脚的意义和使用方法，掌握8086工作在最小方式下的系统配置方法。主要介绍8086微处理器的基本时序。时钟周期、指令周期、总线周期。计算机的工作是在时钟脉冲的统一控制下，一个一个节拍地实现的。时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。每条指令的执行由取指令、译码和执行等操作组成，执行一条指令所需要的时间称为指令周期。8086与外部交换信息是通过总线进行的，CPU的每一个这种信息输入、输出过程需要的时间称为总线周期。8086CPU的操作分为内操作和外操作。外操作是系统对CPU的控制或CPU对系统的控制，主要有：存储器读/写、I/O端口读/写、中断响应、总线保持

19、、总线请求/允许、复位和启动。要求学生了解总线周期的特点，掌握总线读操作、总线写操作、中断响应操作、总线保持/响应的周期时序。主要介绍微机的系统总线。内总线、外总线、片总线。总线是用来连接各部件的一组通信线。微机总线可分为：片总线、内总线和外总线。内总线即系统总线，是微机系统中各插件之间信息传输的通路，分为数据总线、地址总线、控制总线。总线完成一次数据传输要经历四个阶段：申请占用总线、寻址、数据传输、结束。总线上的数据传输的方式有：同步传输、异步传输、半同步传输。目前，系统总线包括：PC总线、VL和PCI总线、ISA总线、EISA总线、通用串行总线USB等。要求学生了解总线的分类和目前各种系统

20、总线的概况。教材第五章习题：5.1、5.2、5.4、5.5。第六章 主存储器1了解各种类型存储器的引脚和使用方法；2掌握CPU和存储器的连接方法；3掌握存储器的扩展方法。主要介绍存储器的一般概念和分类。半导体存储器、ROM、RAM。存储器是计算机中用于存储信息的部件。半导体存储器可分为随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（简称ROM）。要求学生了解存储器的分类和主要技术指标。主要介绍随机存储器的工作原理和典型芯片。SRAM、DRAM。RAM可分为SRAM和DRAM两种。SRAM不需要刷新电路，但集成度较低，功耗较大，典型SRAM芯片有Intel6116、6264、62256等；DRAM集成

21、度高，功耗低，但需要刷新，典型的DRAM是Intel2164A。要求学生了解SRAM和DRAM的工作原理，掌握典型RAM芯片的引脚功能。主要介绍只读存储器的工作原理和典型芯片。掩膜ROM、EPROM、EEPROM。只读存储器ROM的信息在使用时是不能改变的，只能读出，不能写入，一般存放固定程序。ROM大致分为：掩膜ROM在制成后就不能修改。EPROM可利用紫外线擦除器进行擦除改写，典型EPROM芯片有2716、2732等。EEPROM是电可擦可编程的，速度快，改写方便，典型的EEPROM有Intel2816。要求学生了解各种ROM的工作原理，掌握典型ROM芯片的引脚功能。4主要内容主要介绍CP

22、U与存储器的连接方法和存储器的扩展方法。5基本概念和知识点地址译码器、位扩展、容量扩展。CPU与存储器的连接通常通过地址译码器74LS138完成。存储器扩展可分为位扩展和容量扩展，通常也要利用地址译码器来实现。6问题与应用（能力要求）要求学生掌握地址译码器的使用方法，能利用地址译码器实现CPU与存储器的连接，实现存储器的扩展。实验3I/O地址译码器实验。教材第六章习题：6.1、6.2、6.6、6.7、6.8、6.9。第九章 定时/计数接口电路1了解定时/计数的概念；2掌握可编程定时/计数器Intel8253的内部结构、引脚和使用方法。主要介绍定时/计数的基本概念。软件定时、硬件定时。定时/计数

23、就是通过硬件或软件方法产生时间基准，用于实现系统的定时、延时等控制需求。定时的实现方法有：软件定时、纯硬件定时和可编程硬件定时/计数器。软件定时会完全占用CPU的时间，降低CPU的利用率。纯硬件定时条件不方便。因此常用可编程硬件定时/计数器实现定时。要求学生了解定时的概念和各种定时实现方法的特点。主要介绍可编程定时/计数器Intel8253。分频器、方波发生器。Intel8253拥有3个独立的16位计数器，可进行二进制或BCD码计数。它有六中工作方式：方式0方式5。一旦CPU通过Intel8253的控制端口写入控制字，即可令其计数器进行计数。要求学生掌握可编程定时/计数器Intel8253的内部结构、引脚，掌握Intel8253的6种工作方式，掌握其编程和使用方法。实验4可编程定时器/计数器。教材第九章习题：9.2、9.7、9.8、9.9。第十章 并行和串