微机原理与接口技术_朱有产_授课教案

院系：网管中心教研室：计算机基础教师：朱有产微机原理及接口技术A课程教案课程名称微机原理及接口技术A课程学分4课程属性必修课（∨）专业选修课（）校定公共选修课（）课程总学时64学时其中：讲课：40学时实验：24学时先修课程信息技术基础、高级语言程序设计、模拟/数字电路授课专业、班级非计算机专业基本教材和主要参考书教材名称出版社作者出版时间微型计算机原理与接口技术清华大学出版社冯博琴等2002.02参考书出版社作者出版时间微机原理与接口技术校印教材隋秀兰等微机原理及接口技术实验与学习指导书校印教材刘淑平等2003.12教学目的及要求目的：信息时代的基础是计算机。计算机在各学科中应用水平的高低在一定程度上也反映出该学科研究水平的高低。在高等教育的人才培养中，不但要进行计算机普及基础知识的教育，更重要的是要培养具有一定计算机技术和应用水平的高级专门人才,使他们能够应用计算机从事专业研究和解决工程实际问题。微机原理及应用就是为提高学生计算机技术水平和应用能力而开设的计算机技术基础课程。性质：本课程是工科各专业的技术基础课程，为非计算机专业学生开设。从应用的角度讲授微型计算机的基本工作原理、特点、系统组成和接口技术，注重对学生软、硬件应用能力的培养。为今后应用计算机从事专业研究和解决工程实际问题打好基础。要求：本课程任务是使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成，工作原理，典型通用接口部件的功能及其与系统的连接，建立微机系统及单片机的基本概念，并在此基础上使学生具有微机应用系统及单片机系统软件、硬件开发的初步能力。注：表中（）选项请打“∨”第一章基础知识概述1．本章的教学目标及基本要求了解微处理器的发展；掌握进位计数制的基本概念及二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换方法；掌握带符号定点数的原码、反码、补码表示方法及运算；二进制编码；了解浮点数的表示方法；初级计算机的构成和工作原理。2．本章各节教学内容（列出节名）及学时分配第1章基础知识（1-1，2，3，4，5）；第2章微型计算机基础（2-1）；4学时。3．本章教学内容的重点和难点及其处理和解析重点：二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换方法；带符号定点数的原码、反码、补码表示方法及运算；计算机的构成和工作原理。难点：带符号数运算时的溢出问题；BCD码的表示；浮点数的表示方法；工作原理。处理与解析：4.本章教学内容的深化和拓宽；机器语言、汇编语言与高级语言的基本概念5．本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题多媒体授课；举例及学生课堂练习与思考。6．本章的思考题和习题等P26:1.2、1.3、1.5、1.7、1.9。P91：2.1、2.2。第一讲：微机基础知识概述授课总讲数：20教师姓名朱有产班级电气041-2，高压041-2，电机041授课形式新授授课日期2007年3月5日第1周授课时数2教学方式多媒体授课板书设计或电子教案见第一讲PPT复习与导入新课：时间：小于等于5分钟1、本课程的教学安排说明；2、本课程的教学目的与要求说明；3、课程性质与考核方法说明；4、学习本课程应注意的问题。教学内容（具体到知识点）时间：85（75）分钟授课提示第一章微机基础知识概述1.1计算机和微型计算机的发展概况1.1.1计算机的发展1.1.2微型计算机的发展1.2微型计算机的特点和应用范围1.2.1微型计算机的特点1.2.2微型机的应用范围1.3微型计算机的基本知识1.3.1计算机系统组成1.3.2微型计算机的硬件组成1.3.3数的编码和字符表示1、基数的概念说明：说明教材中的概念并举例说明；2、权的概念说明；3、权与基数的关系式；1.3.3.1二进制1.3.3.2二进制与十进制的转换1.3.3.3八进制和十六进制1、二、八、十六进制转换为十进制方法是按权展开；2、十进制转换为二、八、十六进制：1）整数部分：除基数反向取余法2）小数部分：乘基数正向取整法3、二进制与八进制互换：三位换一位4、二进制与十六进制互换：四位换一位1.3.3.4无符号二进制数的运算加、减、乘、除运算并举例说明1.3.3.5有符号数的表示方法说明真值与机器数的概念----注意区别！1、原码表示法：强调正负号的表示！2、反码表示法：强调其与原码的关系！3、补码表示法：强调其与原码的关系！1、和学生一起回忆信息技术基础课程的知识。2、利用例子来帮助学生理解基数与权的概念，以十进制、二进制和十六进制来说明。3、强调尾标、基本数字及位权大小。4、举例说明，并出题让学生练习。5、举例并练习巩固。6、强调位数的对应关系。7、注意表示范围的确定，举例说明无符号整数表示范围。8、注意正负数三种编码的区别！1）补码的定义2）原码与补码的互换3）补码性质有符号数运算时的溢出问题1.3.3.6定点数与浮点数1、浮点数格式：阶码与尾数；2、移码：说明其表示方法，并举例说明；3、表示范围与精度：以表2-5几种典型的浮点数为例说明其表示范围的描述形式。1.3.3.7计算机中的编码1、说明BCD码的编码表示方法；2、十进制转换为BCD码：举例说明；9、出练习巩固。10、简单介绍浮点数的格式及表示方法。11、强调BCD码的进位关系，注意与二进制的不同。本次课小结、作业布置：时间：10分钟左右1、二进制、八进制、十六进制与十进制之间的转换方法2、带符号定点数的原码、反码、补码表示方法3、机器数与真值概念4、无符号、有符号数的表示范围作业：P26：1.2、1.3、1.5、1.7、1.9课后体会第二讲：微机基础知识概述（2）授课总讲数：20教师姓名朱有产班级电气041-2，高压041-2，电机041授课形式新授授课日期2007年3月7日第1周授课时数2教学方式多媒体授课板书设计或电子教案见第二讲PPT复习与导入新课：时间：小于等于5分钟1、复习上讲主要内容；2、导入本讲内容。教学内容（具体到知识点）时间：85（75）分钟授课提示第一章微机基础知识概述1.3.4指令程序和指令系统程序、指令、源程序、指令系统、操作码（OperationCode）和操作数(Operand)、机器码、助记符指令的概念和相互间的关系；举例说明。1.4初级计算机1.4.1简化模型微机以图1-4为基础依次说明下列部件的功能及特性。1、运算器2、控制器3、主存储器4、外存储器5、输入设备6、输出设备7、总线8、接口存储器读写过程说明。1.4.2模型微机中简单程序举例1、机器语言：用二进制代码表示的语言，计算机能直接执行的。汇编语言：用指令助记符和符号地址描述程序的语言。高级语言：用类似自然语言来描述程序的语言。2、说明计算机求解问题的三个过程。事先编制程序事先存储程序自动、连续地执行程序3、程序执行过程：举例说明。4、常用术语1、利用例子来帮助学生理解。2、结合前面所学课程来理解。3、举例说明。本次课小结、作业布置：时间：10分钟左右1、微机的基本组成及各部分功能特性；2、微机的基本原理；3、程序求解与执行。作业：P91：2.1、2.2课后体会第二章微处理器1.本章的教学目标及基本要求掌握总线接口部件中段寄存器的组成、作用以及段的类型，掌握指令指针寄存器与指令队列的作用；掌握执行部件中ALU、通用寄存器、标志寄存器的组成及作用；了解总线接口部件与执行部件的协同问题；了解8086CPU的工作模式；掌握8086CPU的最小模式下的引脚信号定义及功能；了解8086CPU最小工作模式的典型结构；掌握最小工作模式下的总线周期时序分析方法；了解系统总线和新型CPU。2.本章各节教学内容（列出节名）及学时分配第2章微型计算机基础（2-2、3、4）；2学时。3.本章教学内容的重点和难点及其处理和解析重点：总线接口部件中段寄存器的组成、作用以及段的类型及访问方法；执行部件中ALU、通用寄存器、标志寄存器的组成及作用；8086CPU的工作模式；8086CPU的最小模式下的引脚信号定义及功能。难点：段寄存器的组成、作用以及段的类型及访问方法；8086CPU的最小模式下的引脚信号定义及功能。处理与解析：4.本章教学内容的深化和拓宽；最新系统总线和CPU的了解。5．本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题多媒体授课；要求学生适当记忆一些名称和作用；想象其工作过程。6．本章的思考题和习题等P91:2.3、2.4、2.7、2.8、2.11、2.13、2.19、2.21第三讲：微处理器授课总讲数：20教师姓名朱有产班级电气041-2，高压041-2，电机041授课形式新授授课日期2007年3月9日第1周授课时数2教学方式多媒体授课板书设计或电子教案见第三讲PPT复习与导入新课：时间：小于等于5分钟1、计算机只能认识、处理二进制数；2、问题的求解，程序的执行过程；3、导入新课：执行运算与控制功能的CPU具有一个什么样的结构？。教学内容（具体到知识点）时间：85（75）分钟授课提示第二章微处理器2.28086/8088微处理器2.2.18086/8088的内部(编程)结构总线接口部件(BIU)；执行部件EU；“流水线”结构；通用寄存器的用法；标志寄存器。2.2.28086/8088的工作模式和引脚功能最小、最大工作模式；8086/8088CPU的引脚信号。2.2.38086/8088的存储器结构8086/8088的存储体结构、分段结构、逻辑地址与物理地址、20位物理地址的形成。2.2.48086/8088的总线时序基本概念；总线读周期的时序；总线写周期的时序。2.3系统总线概述；总线技术；常见系统总线简介；8088/8086系统总线。2.4飞速发展的CPU2.4.1辉煌的历程Pentium前时代；Pentium时代；Pentium后时代。2.4.2潮流和未来奔腾4的时代；走近64位CPU。1、要求学生记忆名称及作用。2、先阐述两个地址的概念，要注意区别；然后举例分析如何实现对存储空间的访问；通过例题分析来推出两个地址之间的转换关系。3、系统总线和新型CPU讲清基本概念后自学。本次课小结、作业布置：时间：10分钟左右1、总线接口部件中段寄存器的组成、作用以及段的类型及访问方法。2、执行部件中ALU、通用寄存器、标志寄存器的组成及作用。3、基本概念及读写周期间的关系。作业：P91:2.3、2.4、2.7、2.8、2.11、2.13、2.19、2.21课后体会第三章8086/8088寻址方式及指令系统1.本章的教学目标及基本要求1）、掌握8086指令的格式及各部分作用与类型。2）、掌握8086指令各种寻址方式确定有效地址的方法。3）、掌握8086的数据传送类指令的格式、功能及应用方法。4）、掌握算术运算与逻辑运算指令的格式、功能及应用方法。5）、掌握主要串操作指令与控制转移指令的格式、功能及应用方法。6）、了解其它串操作指令与处理器控制指令的格式及功能。2.本章各节教学内容（列出节名）及学时分配第3章8088/8086指令系统（3-1、2、3）；6学时。3.本章教学内容的重点和难点及其处理和解析重点：1）、8086指令的格式及各部分作用与类型。2）、8086指令各种寻址方式确定有效地址的方法。3）、8086的数据传送类指令的功能及应用方法。4）、算术运算与逻辑运算指令的格式、功能及应用方法。5）、移位指令与控制转移指令的格式、功能及应用方法。6）、串操作指令与处理器控制指令的格式及功能。难点：8086的数据传送类指令的功能及应用方法。指令对标志位的影响及指令的应用方法。处理与解析：4.本章教学内容的深化和拓宽；移位类指令与单片机指令。5．本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题多媒体授课；要求学生记忆常用指令的格式及用法，多举一些简单的例子。6．本章的思考题和习题等P152：3.1、3.2、3.3、3.5、3.6、3.10、3.11、3.14、3.15、3.17第四讲：8088/8086寻址方式及指令系统（1）授课总讲数：20教师姓名朱有产班级电气041-2，高压041-2，电机041授课形式新授授课日期2007年3月12日第2周授课时数2教学方式多媒体授课板书设计或电子教案见第四讲PPT复习与导