微机原理与应用_课程简介-自动化

微机原理与应用
微机原理与应用是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它主要介绍了微型计算机的结构、工作原理以及应用技术。

本课程是深入了解计算机硬件结构和操作系统的基础，同时也对计算机的应用进行了详细的介绍。

在微机原理与应用课程中，首先会介绍微型计算机的基本组成部分，包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

其中，CPU是计算机的核心部件，它主要负责执行各种指令和
控制计算机的运行。

存储器则分为内存和外存，内存主要用于存储程序和数据，而外存则用于长期存储和备份。

输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，它们用于人机交互和信息的输入输出。

其次，在微机原理与应用课程中还会介绍微型计算机的工作原理。

具体包括计算机的启动过程、指令的执行过程、数据的存取过程等。

通过深入了解计算机的工作原理，可以更好地理解和分析计算机系统的运行情况，从而提高计算机的性能和效率。

最后，微机原理与应用还会对计算机的应用进行介绍。

具体包括办公自动化、多媒体技术、网络技术等方面的应用。

通过学习这些应用技术，学生可以了解计算机在各个领域的应用情况，并且能够灵活运用计算机进行工作和学习。

综上所述，微机原理与应用是一门理论与实践相结合的课程，通过学习可以更好地了解和应用微型计算机的原理和技术，为相关专业的学生提供了坚实的基础。

几个问题：
1．课堂纪律：
上课不能影响其他同学听课和老师讲课，即不要随便说话！
2．点名（不要和老师捉迷藏）。

<微机原理与应用>课程简介
适用对象：理工科大学非计算机专业学生。

目的：
（1）学习微机的基本指令系统（汇编语言），掌握汇编语言的基本编程方法。

（2）了解CPU（中央处理器）的基本结构，学习微机的基本接口技术。

先修基础：数字电路。

从计算机的工程应用角度来看，主要有二大类：
（1）纯软件类，如采用C语言等各种编程软件编制应用程序。

（2）软硬件结合类，（包括使用PC机、单片机、DSP（数字信号处理器））。

①各种微机控制系统；（工业控制）
②各种数据采集测量系统；
③智能化仪器、仪表；
④各种新式家用电器，洗衣机、电冰箱、热水器、家用采暖
控制、数码相机、…
⑤
课程的重要性：
（1）熟悉一种CPU的结构，对以后遇到使用各种CPU（各种单片
机、DSP、嵌入式系统……）,都有作用，因为，基本原理是一样
的。

（2）了解数字电路的重要性；
（3）软硬件结合的重要性；
教材：“新编16/32位微型计算机原理及应用”,李继灿主编
参考书：“计算机硬件技术基础”(第二版)，张菊鹏等编著
实验的重要性：
工科的学生，强调的是动手能力，实验能力，再推进一步说，科
研能力，一点一点锻炼出来，时间越早越好。

一定要自己做（包
括作业），讨论可以，千万别抄别人的。

《微机原理及应用》教学大纲一、课程教学目标1. 对专业人才培养目标支撑微计原理及应用是机械设计制造及其自动化专业本科生的一门必修课程，先修课包括《计算机组成原理》等，本课程以当今主流微处理器80Ｘ86为结合点，分析它的结构特点、操作原理、指令系统以及汇编语言设计的基本方法。

然后讲解80Ｘ86主要外围支援芯片的功能、结构、编程方法以及基本外部设备的接口技术。

在此基础上， 对键盘、ＬＥＤ数码显示器、ＡＤ与ＤＡ转换器等基本外部设备的原理与接口技术进行讨论。

此外对微计算机系统总线、其它微处理器结构也给以介绍。

2. 在课程体系中地位、作用微机原理及应用是机电工程专业的一门重要的本科专业课。

它是为培养满足材料类高等人才的需要而设置的。

微机原理及应用是一门研究微电子技术基本理论在微计算机中的应用和计算机软件和硬件结合应用问题的科学。

微机原理及应用课程对微处理器及微计算机内部结构的进行深入的研究，课程包括汇编语言的学习及应用。

还包括中断、接口、总线的使用技术的应用，如何使用软件编程控制硬件的正确方法。

微机原理及应用是机械设计制造及其自动化的一门核心课程。

电工电子微机原理及应用模拟电子、数字电子技术图1 微机原理及应用与已学相关课程的关系图2 微机原理及应用与机自专业其他专业基础课程和专业课程中的关系3. 对专业培养要求支撑通过课程学习学生应获得以下几方面毕业要求中的知识、能力与素质：(1).毕业要求3中的掌握工程基础知识和机械设计制造及其自动化相关的专业基础理论知识，了解材料机械设计制造及其自动化的理论前沿、发展前景和发展动态，包括新工艺、新方法、先进的成型设备和新的成型理论知识；(2).毕业要求5中的具有综合运用机械设计制造及其自动化的理论和技术手段设计系统和过程的能力。

二、教学内容及基本要求第一章绪论理解微处理器、微计算机、微计算机系统这三个名词术语的内涵；掌握微处理器、微计算机、微计算机系统概念术语；;了解微处理器技术的发展概况。

《微机原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：04110108课程名称：微机原理与应用课程英文名称：The Theory and Application of the Microcomputer课程所属单位：电气信息工程系自动化教研室课程面向专业：机械设计制造及自动化，包装工程课程类型：选修先修课程：电路、模拟电子技术、数字逻辑、汇编语言等学分：2.0总学时：40 （其中理论学时：32实验学时：8）二、课程性质与目的《微机原理与应用》是自动化、工业电气自动化、电子信息和通信工程专业的一门重要的专业基础课，同时也是非电类专业（机械设计制造及自动化，包装工程）的一门重要的专业基础课。

通过对微型计算机结构、原理和功能的介绍，让学生掌握微机的基本原理，初步熟悉微机在工业领域中的应用，能将微机接口的硬件电路设计和汇编程序的编制有机结合，解决工业控制中尤其是计算机控制的一些最基本的问题，为其后的计算机控制技术、单片机技术等打下良好的基础。

本课程以课堂理论教学为主干，辅助于以实验教学环节。

加强实践性教学环节，紧密围绕当前微机新技术，给学生直观的感性认识，使学生能了解最新技术及其开展方向。

三、课程教学内容与要求第一章计算机基础知识基本要求：了解微型计算机中最基本的电路元件及最主要数学知识。

1.1数制1.2逻辑电路1.3布尔代数1.4二进制数运算及其加法电路本章重难点内容：二进制数运算及其加法电路。

第二章微型计算机的基本组成电路基本要求：主要是熟悉微型计算机中最常见的基本电路部件的名称及电路原理，这些基本电路中最主要的是算术逻辑单元，触发器，寄存器，存储器及总线结构等。

2.1算术逻辑单元2.2触发器2.3寄存器2.4三态输出电路2.5总线结构2.6存储器本章重难点内容：触发器以及如何由各种触发器组成相应的寄存器，存储器的主要作用以及分类。

第三章微型计算机的基本工作原理基本要求：熟悉微型计算机的基本的工作原理。

微机原理及其应用微机原理及其应用是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涉及到计算机系统的基本原理、结构和应用，对于培养学生的计算机基本功和解决实际问题的能力具有重要意义。

本文将从微机原理的基本概念、结构组成、工作原理以及应用方面进行介绍。

首先，微机原理是指微型计算机的基本概念和工作原理。

微型计算机是指个人电脑或者小型计算机，它由中央处理器（CPU）、存储器、输入设备、输出设备和系统总线等组成。

其中，中央处理器是微型计算机的核心部件，它负责执行各种指令和进行数据处理。

存储器用于存储程序和数据，输入设备用于接收用户输入的信息，输出设备用于向用户输出处理结果，系统总线用于连接各个部件并传输数据和控制信号。

其次，微机的结构组成主要包括中央处理器、存储器、输入输出设备和系统总线。

中央处理器由运算器和控制器组成，运算器用于执行算术和逻辑运算，控制器用于控制指令的执行和数据的传输。

存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），RAM用于存储程序和数据，ROM用于存储固化的程序和数据。

输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，它们用于用户和计算机之间的信息交换。

系统总线用于连接各个部件并传输数据和控制信号。

微机的工作原理主要包括指令的执行和数据的处理。

指令的执行是指中央处理器按照程序顺序执行各种指令，包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传输指令等。

数据的处理是指中央处理器对输入的数据进行处理并输出处理结果，包括数据的存储、运算和传输等。

最后，微机的应用主要包括办公自动化、图形图像处理、多媒体技术、网络通信等方面。

办公自动化是指利用微型计算机和办公软件进行办公工作，包括文字处理、电子表格、演示文稿等。

图形图像处理是指利用微型计算机对图形和图像进行处理和编辑，包括图形设计、图像处理、动画制作等。

多媒体技术是指利用微型计算机进行声音、图像和视频的处理和传输，包括多媒体制作、多媒体播放、多媒体通信等。

网络通信是指利用微型计算机进行网络通信和信息交换，包括网络浏览、电子邮件、即时通讯等。

微机原理与应用教学大纲微机原理与应用教学大纲一、引言微机原理与应用是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的基本原理和应用技术。

本文将从课程目标、教学内容、教学方法和评价方式等方面探讨微机原理与应用教学大纲的设计。

二、课程目标微机原理与应用课程的目标是培养学生对计算机硬件的基本原理和应用技术有系统的了解和掌握。

具体目标包括：1. 理解计算机系统的结构和工作原理，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等；2. 掌握微处理器的工作原理和指令系统，能够进行汇编语言编程；3. 熟悉计算机总线、存储器和输入输出接口的原理和应用；4. 理解计算机网络的基本概念和组成，了解网络通信协议和应用。

三、教学内容微机原理与应用课程的教学内容主要包括以下几个方面：1. 计算机系统结构：介绍计算机硬件的组成和层次结构，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等；2. 微处理器原理：详细介绍微处理器的工作原理，包括指令系统、寻址方式、数据传输等；3. 汇编语言编程：教授汇编语言的基本知识和编程技巧，让学生能够进行简单的汇编语言编程；4. 计算机总线和存储器：介绍计算机总线的原理和应用，以及存储器的组成和工作原理；5. 输入输出接口：讲解输入输出接口的原理和应用，包括串行通信接口、并行通信接口等；6. 计算机网络：介绍计算机网络的基本概念和组成，包括局域网、广域网等，以及网络通信协议和应用。

四、教学方法为了达到课程目标，微机原理与应用课程可以采用多种教学方法，包括：1. 理论讲解：通过课堂讲解，向学生介绍计算机硬件的基本原理和应用技术，让学生建立起系统的知识框架；2. 实验操作：通过实验操作，让学生亲自动手操作计算机硬件，加深对原理和应用的理解；3. 项目实践：组织学生进行项目实践，让他们将所学的知识应用到实际项目中，提高实际应用能力；4. 讨论研究：组织学生进行小组讨论和研究，培养他们的团队合作和问题解决能力；5. 学习资源：引导学生利用图书馆、互联网等学习资源，拓宽知识面，加深对计算机硬件的了解。

本课程是由上海交通大学王春祥教授的计算机原理与应用网络课程的教学视频。

整个课程有28个课时，由一个教室网络免费编译和共享。

“微机原理与应用”系列课程是信息工程，测控技术与仪器，电气工程与自动化相关专业的专业技术基础课程。

单片机原理与应用是单片机，单片机和单片机接口技术系列课程的基础课程。

教学内容以微机硬件，接口技术为开发平台，汇编语言为基础，可以直接操作微机接口和存储器作为开发工具。

教学的目的是使学生掌握该综合专业的基础知识，并在毕业后将其广泛应用于工业自动化，测量与控制以及信息通信技术领域。

传统的教学方法是微机原理和微机接口技术。

教学主要以课堂教学为基础，辅以少量实验课程。

微机原理和微机接口技术的知识特性不同于电路原理和电子技术等其他课程。

它的基本概念不是通过公式推导建立的，而是必须建立数据流和指令流如何在计算机系统中工作的概念。

但是，对于习惯于在教学初期通过公式推导来建立信息流概念的学生来说，现有的教学方法非常困难。

无法建立这个概念的直接结果是，大多数学生难以理解计算机的工作原理，这使许多学生失去信心。

三个学期后，大多数学生死记硬背地通过了课程考试。

但是，在实际应用中，这离教学目的还很遥远，不能满足应用型人才的要求，也不符合我们21世纪人才培养的目的。

根据我们面临的教学需求，提出了微机，单片机和微机接口技术课程体系的教学改革。

正是在分析现有教学方法存在的问题时，我们希望在本课程系统的教学过程中形成一种新的教学模式，从而突破了学生学习微机，单片机和微机接口技术时难以建立字母的困难。

课程为了达到更好的教学效果，学习方法的障碍在于如何在指令的作用下在计算机系统中流动。

《微机原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码： 210523课程名称：微机原理与应用英文名称： Principles and Applications of Computers课程类别：专业基础课学时：讲授学时48，实验课时15，总学时63学分： 3合用对象: 电子信息工程、通信工程大三学生考核方式：考试先修课程：数字电子技术二、课程简介近年来，随着微电子技术的飞速发展，微型计算机性能不断上升，价格不断下降，使得微机的应用日益渗透到各行各业，成为科学技术发展水平的主要标志之一。

由于微型计算机在电子控制、数据处理、通信等方面用途广泛，于是掌握微机原理对于电子、通信类学生显得尤其重要。

With the technology of micro-electronics improves quickly in recent years,the performances of microcomputer increased and the price drop down, which caused the applications of microcomputers throughout everywhere, and become one of important marts of the science level. As microcomputers have a wide application in electronic control, data process, telecommunication, and so on, it is very important to the students who are majoring in Electronics and Telecommunication Engineering to master the principles of computers.三、课程性质与教学目的《微机原理与应用》是高等院校计算机类、电子类专业学生必修的专业课程，具有特殊重要的专业基础地位，它强调的是计算机内部体系结构的组织与实现、微机工作原理及其应用的方法，是特殊针对微机硬件(包括系统以及接口) 的一门课程。

《微机原理及应用》课程简介（一）课程性质《微机原理及应用》（microcomputer principle and application）是一门培养学生计算机应用能力的技术基础课，40学时。

本课程是机械学院机械类各专业的平台课程。

课程教学的主要目的是：使学生掌握有关微型计算机硬件的基础知识、基本原理，掌握汇编语言的指令及编程应用，培养学生的计算机应用能力和编程能力。

课程教学的主要任务是培养学生掌握微型计算机的组成原理，计算机的应用，尤其是在机械制造业中的应用。

使学生能够应用汇编语言编写工程中的简单程序。

课程教学采用课堂授课与实践教学相结合的方式，授课学时为36学时，实验学时为4学时，另外为每个学生提供15学时的课外上机学时要求学生从108道编程题目中选3道汇编语言程序调试作业，以培养学生编程及调试程序的能力。

实验教学的基本要求是使学生能够设计简单的控制电路，根据具体电路开发控制程序并调试，以达到预期控制目标。

为强化教学效果，授课组总共提炼了8个工程实际项目，学生从中任选一个，让学生在实验室的环境中进行模拟运行，自己设计方案，以小组的形式讨论方案，最终每个学生独立实施自己的方案。

学生需要完成的工作是设计方案，设计模拟电路，编制程序，调试程序，最终按照规定的格式给出项目报告。

并且要做成PPT的文档演示汇报。

课程的考核方式：建立基于过程控制的课程考核制度过去传统的考核方式只是进行一次期末考试，学生的整个学习过程很难监控。

学生在最后的阶段突击复习，即使最后考试通过了，部分同学对知识的掌握也不扎实。

课程组结合CDIO教学模式的需要，考虑了《微机原理及应用》课程的特点，将考核方式改革如下：平时上课的出勤情况考核占10%，每旷课一次扣1分；实验报告及实验完成占10%，由实验指导教师根据具体情况给出，分为A、B、C、D、E五个等级分别得分为：10分、8分、7分、6分、5分；课程的三级项目占10%，要采用抽签的方式进行PPT汇报，根据提交的报告和PPT汇报的情况，由指导教师给学生打分。

《微机原理及应用》课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分：2.5 总学时：40 理论学时：34 实验/实践学时：6一、课程的性质、任务和要求《微机原理及应用》是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课。

本课程共40学时，2.5学分。

本课程是一门逻辑性强、理论与实践并重，内容丰富，知识面宽广的课程，《微机原理及应用》课程的主要任务是通过各个教学环节，使学生从理论和实践上掌握微型计算机的硬件结构、工作原理、指令系统及程序的设计，建立微机系统的整体概念，使学生具有进行微机系统软硬件开发的初步能力，为今后从事工程技术工作、研究和开拓新技术领域打下基础。

学习本课程后，应达到下列基本要求：1．了解微型计算机的基本概念、特点和应用；2．了解计算机中数的表示、编码及微机的基本组成、基本工作原理；3．掌握8086微处理器的硬件结构；4．掌握8086微处理器的指令系统；5．掌握8086微处理器汇编语言程序设计；6．了解常用存储器的型号，掌握存储器扩展的基本方法；7．了解8086 I/O的编址与寻址方式,掌握8086与外设间的数据传输方式；8．掌握中断的概念，掌握8086的中断过程；9．掌握定时器/计数器8253的结构、工作方式和应用；10．掌握可编程并口扩展芯片8255的结构、工作方式及应用；12．重点掌握8086汇编语言程序设计。

二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为：计算机文化基础、高级语言程序设计、电工与电子技术。

参考教材：[1]《微机原理与接口技术》，吉海彦，机械工业出版社，2007[2]《微型计算机系统原理及其应用》，周明德，清华大学出版社，2007[3]《微型计算机原理及其应用》，杨有君，机械工业出版社，2007[4]《微型计算机原理及其应用》，郑学坚，清华大学出版社，1995[5]《微型计算机控制技术》，潘新民，高等教育出版社，2001[6] 《单片机原理及接口技术》，李朝青，北京航空航天大学出版社，2006三、课程内容（一）计算机的基础知识主要内容：计算机的数制和码制；计算机的基本结构与工作原理；微处理器的发展概况、特点、应用及常用intel系列CPU介绍。

《微机原理与应用》教学大纲大纲说明课程代码：3325065总学时：48学时（讲课40学时实验8学时）总学分：3课程类别：学科基础课，必修适用专业：机械设计制造及其自动化专业、电气工程及自动化预修要求：数字电子技术、模拟电子技术、电路、计算机基础一、课程的性质、目的、任务：性质：是机械电子类专业的基础课。

是一门系统介绍微型计算机的原理及应用的课程。

这门课理论与实践联系性较强，面向应用，具有很强实践性与综合性。

目的：通过学习利于改善学生的知识结构，使其获得微型计算机应用所需的知识，为学习后续课程及在今后工作中实现电器控制、过程控制、信息处理和管理奠定必要的基础。

任务：通过学习要求学生掌握微型计算机的工作原理，了解有关微机的基本知识，掌握微型计算机的指令系统及汇编语言设计的基本方法，掌握微机的典型接口技术及其应用，掌握微机系统的总体构成。

二、课程教学的基本要求：原理部分以讲授为主；程序设计提倡多读程序、多写、多上机；硬件接口应在掌握了硬件的工作原理的基础上结合实验提高动手能力；教学手段应多样化避免单调的教学模式；实验环节重点学习8086微机的硬件组成、工程应用及系统开发；课后作业的主要目的是掌握本章的学习要点，巩固前面所学的内容，为下一章学习做好准备；考试采用闭卷理论考试，结合实验和平时成绩，在内容上尽量体现单片机的基本常识性问题，结合实际，做到质、量结合。

三、大纲的使用说明：本课程的先修课程为：《电路》、《电子技术》《计算机基础》《程序设计》；电子机械专业学生应掌握大纲所要求的大部分内容；课程可根据总课时数而定，大纲最后给出了两个课时分配表供选择。

大纲正文第一章微型计算机系统概述学时：2学时（讲课2学时实验0学时）本章讲授要点：对微型计算机的发展背景及其系统组成进行概述，内容包括微型计算机的发展和应用、系统组成以及IBM PC/AT系列微机系统的总体情况。

重点：IBM PC/AT系列微机系统和计算机中的数据表示难点：存储空间、I/O空间、数制、编码第一节：微型计算机的发展和应用第二节：微型计算机的系统组成第三节：IBM PC/AT系列微机系统第四节：计算机中的数据表示习题：1.2；1.4；1.8；1.9；1.10；1.11；1.12第二章微型计算机系统概述学时：10学时（讲课8学时实验2学时）本章讲授要点：8088/8086内部结构和8088/8086的指令系统。

微机原理及其应用讲的什么1. 介绍微机原理及其应用是计算机科学与技术领域的重要课程之一。

它主要涉及了微型计算机硬件体系结构、指令系统、数据表示和操作等方面的内容。

本文将详细介绍微机原理及其应用的主要内容和应用领域。

2. 微机原理的主要内容微机原理包括以下几个主要内容：2.1 微型计算机硬件体系结构微型计算机的硬件体系结构是微机原理的基础。

它包括了中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等部分的组成和相互连接方案。

了解微型计算机的硬件体系结构有助于我们理解计算机的工作原理。

2.2 指令系统指令系统是微型计算机中用于控制和执行操作的指令集合。

它定义了计算机的指令格式和指令操作码，并规定了每条指令的功能和执行步骤。

掌握指令系统对于理解微机的工作原理和编写程序至关重要。

2.3 数据表示和操作微型计算机中的数据以二进制形式表示。

数据表示和操作主要涉及了整数和浮点数的表示方式、进制转换、数据存储和数据操作等内容。

了解数据表示和操作有助于我们理解计算机中数据的存储和计算过程。

3. 微机原理的应用领域微机原理的应用广泛应用于计算机科学与技术领域的各个领域。

下面列举了部分应用领域：3.1 嵌入式系统嵌入式系统是微机原理应用的一个重要领域。

嵌入式系统是指内嵌在其他设备或系统中的专用计算机系统，它用于控制和管理设备的运行。

例如，汽车中的控制系统、智能家居中的智能设备等都是嵌入式系统。

掌握微机原理可以帮助我们理解嵌入式系统的工作原理，开发和设计嵌入式系统。

3.2 计算机网络计算机网络是现代社会中广泛应用的一项技术。

微机原理的应用可以帮助我们理解网络设备的工作原理，例如交换机、路由器等。

掌握微机原理对于计算机网络的设计和维护也是至关重要的。

3.3 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是计算机科学中数据管理的重要组成部分。

微机原理的应用可以帮助我们理解数据库管理系统的工作原理，例如数据库的建立、数据的存储和查询等。

掌握微机原理有助于我们设计和开发高效的数据库系统。