2011硬件教学大纲3(3学分).doc

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、课程英文名称：Principle of Computer Hardware Technique(III) 四、课程负责人：黄勤 五、学时和学分：32（理论）+32（实验）学时，3学分 六、课程性质： 公共基础选修课 七、适用专业： 机械设计制造及其自动化专业、材料成型及控制工程专业、车辆工程专业、核工程与核技术专业、材料科学与工程专业、冶金工程专业、 工程力学专业、安全工程专业 八、选课对象： 三年级本科生 九、预修课程： 数字电子技术（或电工电子学），电路原理，大学计算机基础 十、使用教材： 杨天怡主编.计算机硬件技术基础(A).重庆大学出版社，.计算机硬件技术基础实验教程.重庆大学出版社，2002年 十一、参考书目：邹逢兴, 陈立刚编著.计算机硬件技术基础（第二版）.高等教育出版社，2005年 尹建华主编.微型计算机原理与接口技术.高等教育出版社，2003年 徐晨主编.微机原理及应用.高等教育出版社，2004年 黄勤主编.计算机硬件技术基础学习指导.重庆大学出版社，2003年 十二、开课单位：自动化学院 十三、课程的性质、目的和任务 本课程是工类非计算机本科专业的一门公共基础课，是介绍计算机硬件系统的组成及其设计的应用学科。本课程的主要任务是，以主流机种中代表性、典型性、上下兼容性均较好的PC/486为主要背景机，使学生学习掌握计算机硬件技术的基本知识，通过对常用接口芯片的学习应用，培养学生利用计算机解决本专业及相关领域实际问题的能力。 十四、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。 8．人机接口 了解键盘的基本概念，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。 9．总线 了解总线的分类、总线信号线类型、总线规范以及总线的数据传输，了解标准总线的特点。 十五、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