微机原理与接口技术考试试题与答案

2024-07-29

微机原理与接口技术考试试题与答案(精选8篇)

1.微机原理与接口技术考试试题与答案 篇一

第2章 8086 CPU结构与功能

1.微处理器内部结构由哪几部分组成?阐述各部分的主要功能。解:微处理器内部结构由四部分组成:

(1)算术逻辑运算单元ALU:完成所有的运算操作;

(2)工作寄存器:暂存寻址信息和计算过程中的中间结果;

(3)控制器:完成指令的读入、寄存和译码,并产生控制信号序列使ALU完成指定操作;

(4)I/O控制逻辑:处理I/O操作。

2.微处理器级总线有哪几类?各类总线有什么作用? 解:微处理器级总线有三类:

(1)数据总线:传送信息;

(2)地址总线:传送地址码;

(3)控制总线 传送控制信号。

3.为什么地址总线是单向的,而数据总线是双向的?

解:地址码只能由CPU生成。而数据需要在CPU和存储器之间传输。4.8086/8088微处理器内部有哪些寄存器?其主要作用是什么?

解:8086CPU内部有14个16位寄存器,其中8个通用寄存器(4数据寄存器AX、BX、CX、DX,4地址指针/变址寄存器SI、DI、SP、BP),4个段寄存器(CS、DS、ES、SS),2个控制寄存器(指令指针IP,微处理器状态字PSW)。

应该注意的是:可以在指令中用作为地址指针的寄存器有:SI、DI、BP和BX;在微处理器状态字PSW中,一共设定了9个标志位,其中6个标志位用于反映ALU前一次操作的结果状态(CF,PF,AF,ZF,SF,OF),另3个标志位用于控制CPU操作(DF,IF,TF)。

5.如果某微处理器有20条地址总线和16条数据总线:

(1)假定存储器地址空间与I/O地址空间是分开的,则存储器地址空间有多大?

(2)数据总线上传送的有符号整数的范围有多大? 解:(1)存储器地址空间为:2201MB

1(2)有符号数范围为: 2~21,即 -32768~32767 6.将十六进制数62A0H与下列各数相加,求出其结果及标志位CF、AF、SF、ZF、OF

15和PF的值:

(1)

1234H;(2)

4321H;(3)

CFA0H;(4)

9D60H 解:(1)

74D4H

CF=0 AF=0 SF=0 ZF=0 OF=0 PF=1

(2)

A5C1H CF=0 AF=0 SF=1 ZF=0 OF=1 PF=0

(3)

3240H

CF=1 AF=0 SF=0 ZF=0 OF=0 PF=0

(4)

0000H

CF=1 AF=0 SF=0 ZF=1 OF=0 PF=1 7.从下列各数中减去4AE0H,求出其结果及标志位CF、AF、SF、ZF、OF和PF的值:

(1)1234H;(2)5D90H;(3)9090H;(4)EA04H 解:(1)

C754H

CF=1 AF=0 SF=1 ZF=0 OF=0 PF=0(2)

12B0H

CF=0 AF=0 SF=0 ZF=0 OF=0 PF=0(3)

45B0H

CF=0 AF=0 SF=0 ZF=0 OF=1 PF=0

(4)

9F24H

CF=0 AF=0 SF=1 ZF=0 OF=0 PF=1 9.写出下列存储器地址的段地址、偏移地址和物理地址:(1)2134:10A0;(2)1FA0:0A1F;(3)267A:B876 解:物理地址=段地址*10H+偏移地址

(1)段地址:2134H,偏移地址:10A0H,物理地址:223E0H(2)段地址:1FA0H,偏移地址:0A1FH,物理地址:2041FH(3)段地址:267AH,偏移地址:B876H,物理地址:32016H 10.给定一个数据的有效地址为2359H,并且(DS)=490BH,求该数据的物理地址。解:物理地址=段地址*10H+偏移地址

物理地址=490BH +2359H = 4B409H 11.如果在一个程序段开始执行之前,(CS)=0A7F0H,(IP)=2B40H,求该程序段的第一个字的物理地址。

解:物理地址=段地址*10H+偏移地址

物理地址=CS*10H+IP = AAA40H 12.IBM PC有哪些寄存器可用来指示存储器的地址? 解:变址寄存器SI,DI,堆栈指针SP,BP,另外还有BX。

2.微机原理与接口技术考试试题与答案 篇二

一、学好理论知识, 打好基础

俗话说, 理论是一切知识的基石, 十分重要。对理论的学习其实就是对知识的初步认知, 是课程的入门阶段。微机原理与接口技术这门课程内容多、信息量大, 很多重点难点复杂抽象, 难以理解。比如:CPU执行程序过程、外部存储器的读写操作、数据/地址的复用、键盘的扫描、LED的动态显示等, 都是比较抽象的内容知识。教师在课堂上讲解时就应该让学生们很好的理解, 不产生畏惧情绪, 并且还要激发他们的兴趣。为此, 教师们可以采取一些措施:课堂上使用启发式和互动式的方法向学生讲解。对于一些新知识的讲解, 教师首先强调重要性, 让他们有一个很重视的心态, 从而激发学习的欲望。在传统的教学方法里, 一本教科书、一块黑板、一支粉笔的手段已经太陈旧了。必须采用多种教学方法综合运用, 才能更好地激发同学们的学习兴趣, 尤其是在讲微机原理这样的抽象难懂的课程。可以采用讨论式、启发式、情景式、自主式的教学方法, 调动学生的思维, 激发学生的主动求知欲望, 努力让学生们在轻松的氛围中快乐学习。

在教学过程当中, 教师可以利用一些工具作为辅助, 比如, 制作多媒体课件, 增强教学效果, 并且保持多媒体教学与黑板一同协调辅助。在制作多媒体电子教案的过程中, 中间插入一些图形、电子表格、模拟动画和声音效果等, 不要照搬课本知识。在设计课件上, 把重点用不同颜色的字体体现出来, 或者通过其他不同的方式表现出来。而且, 每堂课上, 教师要心知肚明, 每节课要着重解决几个重点, 把在授课中感到难讲清楚的问题借助多媒体的优势讲清楚。微机原理与接口技术的课程中有大量的线路图需要讲解, 传统的方法是用挂图的方式或者用粉笔在黑板上讲图画出来, 在进行讲解。这样, 不仅十分浪费时间, 而且效率低, 严重影响教学进度。所以, 在教学中, 把不容易表达、比较抽象的知识点通过多媒体的形式展示有助学生对知识的理解、分析和记忆。扎实学生的理论知识, 帮助学生打好基石。

二、重视实验教程

微机原理与接口技术这门课程的实验性是非常大的, 对实验要求和同学们的动手能力要求也很高。大部分的实验是在PC机上编写一些汇编程序, 只有在设计流光发生器这个实验上, 学生们才自己动手参与硬件电路连接, 这是属于芯片验证性的实验。其实, 在传统的教学当中, 很多教师是把程序都编写好, 学生照着教师的步骤将各种电路连接好, 再把程序录入、调试运行的。然后同学们在观察结果, 最后得出实验结论。这样会导致学生们没有了自主创新能力的。

所以, 教师在设计实验课程时, 要格外注意这种情况的发生。最大限度地避免, 要给学生保留出足够的思考空间, 培养学生的研究能力、创新能力以及思维方式。所以, 在进行一些实验时, 教师要启发学生动脑筋思考。比如接口芯片8255是并行传输接口芯片, 三个端口的每个引脚都可以独立的产生一个有用信号。而芯片8253是定时器 (计数器) , 可定时产生一个信号, 而这个信号和8255A的PB口协作可以作为扬声器的控制信号。所以在实验当中, 教师应该引导学生想到, 应该把8255A和8253这两个实验结合在一起, 才能真正掌握计算机扬声器的工作原理。而且两种芯片联系在一起, 更加有助于对芯片更深得了解。教师这样循序渐进的引导学生, 这样才能提高学生的学习兴趣。

在实验教程当中, 还可以引入PBL教学方法。这种学习方法是由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克马斯特大学医学院首次试行的一种模式。此种教学模式以题为基础来展开教学的, 以学生为中心, 学生的自学能力得到培养, 并且还能发展学生解决实际问题的能力、综合思考能力和团队协作的能力。总之, 将这种方法应运到教学当中, 一定能起到非常好的作用。教师可以将学生分成小组, 在给他们提出问题, 并且要求他们通过查阅资料、实际观察等方法寻找材料, 然后让他们自己进行讨论研究, 最后做出总结。而教师在这个过程要起到点拨和引导的作用, 一直以学生为主体。在实验室中要采取开放式教学模式, 给予同学们充分的时间和空间, 让学生们学会自主研究, 不要过于强调结果的成功, 要按照理论考试、实验考核进行综合的评定, 全面考察学生的动手能力、理论掌握能力和解决问题的能力, 防止学生因过分追求成绩而选择过于保守的学习方法。

三、理论联系实际, 学会创新

学习微机原理与接口技术, 更多的就是为了搞研究。所以, 学会理论联系实际, 不仅是对知识的学以致用, 而且更能体现学生们的综合才能。实训方法是综合性和研究性的实践。在教师的指导下分工合作, 查阅资料, 小组之间进行讨论, 然后提出具体可以实施的方案。学生经过理论的认知, 实验课上的学习, 都会产生一些自我创新的欲望。比如, 学生在对芯片学习和硬件连接学习后, 有了深入的理解, 就会产生许多新的想法。所以, 教师要多鼓励学生的想法, 让他们将实验讲义变成现实方案, 由他们自己动手设计完成一个综合性实验, 所有的编程、调试都由他们亲自完成。教师要多给学生提供一些实用价值高的方向, 例如, 交通信号灯控制系统、电子时钟的设计、电子音乐播放器、简易计算器系统设计等方案。这些具有实际用途的方案更能激活学生的兴趣。学生通过完成这些方案, 不仅又对知识加深了认知和理解, 更能够掌握实验设计的意义, 从而提高自己的信心。所以, 通过创新阶段的训练, 能够真正的反映学生掌握知识的综合应用能力。

总之, 微机原理与接口技术这门课程确实是有难度, 但是通过采用现代化、多元化的教学手段, 一定能把原本枯燥乏味的知识讲解得生动形象、易懂的。在实验教程中, 引导学生们自己发现问题、解决问题, 同时也要培养同学们端正的学习态度和学生们之间团队合作精神, 从而提高学生们综合能力和创新能力。

只有这样才能更好地让同学们学习好此门功课, 才能更好地培养出社会所需要的新型人才。

摘要:随着科学技术的飞速发展, 机械电子方面的技术也愈发发展迅猛。微机原理与接口技术也越来越重要。此课程是一门应用性很强的课程, 但是大多数同学们感到难学难懂。所以, 教师在教学过程中, 要采用循序渐进的方法, 由浅入深的教学方法向同学们灌输理论知识, 同时在实验课上培养学生们的学习兴趣, 激发学生的学习积极性与探究创造能力, 从而带动整个课程的教学, 提高教学效果。

关键词:理论知识,实验教程,理论联系实际,自主创新

参考文献

[1]杨斌.微机原理与接口技术实验的改革和实践[J].实验科学与技术, 2005 (04) :67~69.

[2]唐永红, 龚安.微机原理实验教学改革初探[J].大众科技, 2006, 2 (88) :153~156.

3.微机原理与接口技术考试试题与答案 篇三

【关键词】逻辑设计;目标定位;教学内容;模式手段

一、微机原理与接口技术课程目标与定位

1.课程目标

(1)知识目标:建立微机系统的整体概念,了解计算机逻辑编程结构及工作原理,理解课程的主要概念、基本原理和技术要点,拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念;掌握80x86处理器指令系统和汇编语言程序设计方法;熟悉微机接口部件的基本原理,掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法。

(2)能力目标:具有运用微机软、硬件技术开发应用系统的初步能力;掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法;知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向;提高分析问题、解决问题的思维和实践能力。

(3)素质目标:具有查找、翻译专业外文文献,收集和提炼科研信息的能力;撰写读书报告或综述,并提高学员的主动学习能力和培养其初步的科研能力。培养沟通能力和团结协作能力;建立科研的基本思路和方法;培养对科学工作的严肃态度、富于逻辑性的思维方式和实事求是的科学精神。

2.课程定位

《微机原理与接口技术》课程旨在强化计算机硬件基础,培养硬件设计与应用开发能力,是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术的基础课程。本课程强调理论与实践并重,培养学生分析问题、解决问题的能力。在硬件设计方面,主要培养学生的硬件设计能力,达到能设计接口电路的水平;在应用开发方面,主要培养学生汇编语言程序设计能力,达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过课程学习,为学生后续学习《ARM技术应用》、《嵌入式系统设计》、《PROTEL版图设计》、《嵌入式产品制作实践》等专业课程奠定坚实的基础。

二、微机原理与接口技术课程教学内容

1.教学内容选取依据

《微机原理与接口技术》是我校计算机应用技术专业学生必修的一门重要的专业基础课,通过学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术,提高学员微型计算机应用与开发能力。课程的任务是使学生从理论和实践上掌握现代微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统的整体概念,具有运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的能力。

2.教学具体内容安排

微机系统基本知识,MPU的功能结构与工作模式,存储器技术,8086 CPU指令系统,汇编语言程序设计,输入输出接口技术,常用可编程接口芯片知识,微机总线技术,人机交互设备及接口,微机应用系统。

三、微机原理与接口技术课程教学模式与手段

1.教材编写的原则

(1)高质量原则。课程主要教材应选用近三年国家推荐使用的新版优秀教材或规划教材。教材的章节和内容要编排合理,重点突出,详略得当,应方便学生学习、阅读和理解。

(2)实用性原则。教材的内容要突出实用性,应具有丰富的实例,章节内应该有配套的练习题。

(3)系统性原则。教材应注重本课程内容的系统性、连贯性和衔接性。

(4)先进性原则。教材内容中应包含体现本学科发展的一些前沿领域和知识。

(5)根据学生的基础确定教学与教材内容的原则。

2.教学模式

在《微机原理与接口技术》的教学中,采用“项目驱动”的教学模式。建设知识点和实验的项目库,结合项目库中的项目讲解课程的重点、难点,提高学生的专业技能。

另外,通过“项目驱动”的方式,驱动学生的主动学习、自主学习,让学生在项目实现过程中学习项目开发的规范,体验团队协作过程,积累项目开发的经验,不断提高实践和创新能力,支撑课赛结合的创新实践能力培养。

3.教学方法

本课程教学中应注意理论与实践的结合,加强课前、课后的答疑辅导,注意学生应用能力的培养,使学员通过对微机工作原理、汇编语言程序设计及接口技术的理解,树立微机系统的整体观念,进而掌握运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的初步能力。

(1)以学员为主体,注重启发和引导式教学

本门课程的基本理论具有较强的逻辑性,且相互之间具有较强的联系,因此课堂教学中要以学生为主体开展启发和引导式教学,鼓励学生主动学习、主动思考和主动构建知识结构。同时在课堂上倡导以问题为中心的教学方式,侧重应用实例的讲解,加强教学互动,提升学生的学习兴趣和积极性。

(2)优化实验内容,开展任务驱动型的实验教学模式

本着培养和提高学员应用能力的原则,在本课程的实验教学中应通过循序渐进的实验内容安排,不断对他们提出更高要求,避免学生在实验中“浅尝辄止”。同时实验教学要符合本课程的知识体系结构要求;符合学生的技能训练目标;兼顾学生学习兴趣和保证实验效果。

(3)开展第二课堂

让学有余力、学习兴趣大、应用能力较强的学生参与课外课程学习活动,也可以让学员参与部分初步的科学探讨工作。指导教师介绍他们阅读相关的专业文献或翻译英语专业文献。在整个课外指导过程中,要注意培养学员的科研思维、方法、能力和创新意识。

4.教学手段

(1)充分利用多媒体教学条件

通过教师生动的表达和对课堂的整体把握,再结合多媒体直观的展示,使得课堂教学内容更加丰富,更有利于调动学生的积极性,进一步提高了教学效果。

(2)充分发挥网络教学优势

利用学校良好的网络环境,通过课程网站提供的教学大纲、考试大纲、实验大纲、电子教案、教学视频、习题作业等教学资源,方便学生自主学习。

(3)不断提高课件制作水平

结合新的教育理念,采用先进的课件制作技术,发挥多种制作工具的优势,提高课件的信息量和互动性,提高学生的学习积极性和学习效果。

5.课程资源的开发与利用的计划和建议

(1)加强《微机原理与接口技术》课程的网络资源和素材库的建设。素材库分为图片库、文本库、视频库、动画库和音频库等。

(2)准备开设个性化的网上教学资源库或教学网站,展示自己制作的教学资源、教学课件等。也可以鼓励学习兴趣大、学有余力的学生参与教学课件的制作。

参考文献

[1]俞仲文,刘守义,朱方来.高等职业技术教育实践教学研究[M].北京:清华大学出版社,2004,5.

[2]姜大源.工学结合职业教育课程开发的实践与理论.

4.微机原理与接口技术每章小结 篇四

微型计算机概述

课程知识总结:

本章的主要内容为计算机的基本结构、微型计算机系统的组成和主要性能指标、不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机中的数据表示与编码。

知识要点:

一、微型计算机的基本构成:1.微型计算机的结构特点 2.微处理器 3.内存储器:① 内存单元的地址和内容 ② 内存操作 ③ 内存分类 3.输入输出设备和输入输出接口 4.总线: ① 地址总线 ② 数据总线 ③ 控制总线。

二、微型计算机系统:1.微型计算机系统的组成:①软件.② 硬件: 主机、微处理器:控制器和运算器、内存处理器:ROM和 RAM、I/O接口:串行接口和并行接口 ③ 外部设备:输入设备、外储存器、其他设备和输出设备。④ 电源。2.软件: ① 系统软件:操作系统、语言处理器如汇编、解释、编译等软件 ② 支持软件

③ 应用软件:工程计算软件、数据计算软件和过程计算软件。

三、数制运算基础:二进制数(B)、八进制数(Q)、十六进制数(H)、十进制数(D)。

三、码制:1.带符号数编码:原码、反码、补码

2.数的编码:ASCII:码数字编码规则和字母编码规则。BCD码:压缩BCD码和非压缩BCD码。

第二章 微处理器

课程知识总结:

本章要以Intel系列微处理器为例,从应用理解8086微处理器的功能结构、工作模式和引用脚本特性、定性的总线操作时序。存储器组织和I/O组织等概念。然后介绍微处理器的发展史历程和新技术。

知识要点:

一、8086微处理器的结构:1.8086的功能结构:执行单元EU(AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI、标志寄存器)2.总线接口单元BIU(CS、DS、SS、ES、IP)功能及特点。

二、8086的寄存器结构:1.通用数据寄存器:一般用法和隐含用法 2.地址指针和编制寄存器:一般用法和隐含用法及特点 3.段寄存器:数据段寄存器、堆栈段寄存器、附加段寄存器 4.指令指针寄存器和标记寄存器:指令指针寄存器IP和标志寄存器FR。

三、8086的工作模式及引脚功能:1.地址/数据 2.地址/状态 3.控制:① 负责地址BHE/S7、ALE ② 数据允许和收发 DEN、DT/R ③ 负责读写RD、WR、M/IO ④ 负责中断INTR、NMI、INTA ⑤ 负责总线HOLD、HLDA ⑥协调CLK、READY、TEST ⑦ 模式选择MN/MX=5V。

四、系统配置(最小模式):1.时钟发生器(8284)2.8086CPU 的系统组成 3.地址锁存器

(74LS373、8282)4.数据收发器(8286、74LS245)此为三总线(DB、AB、CB)。

五、时序:1.时钟周期(T状态)------------总线周期-----------指令周期

2.① 基本读总线周期

② 基本写总线周期 ③ 复位操作时序------寄存器的复位值 ④ 中断响应时序。

六、Intel 8086微处理器的发展历程:第一代微处理器------第二代微处理器------第三代微处理器------第四代微处理器------第五代微处理器------第六代微处理器等。

第三章 寻址方式与指令系统

课程知识总结:

本章讨论指令格式和寻址方式的基础上,只要介绍8086CPU的指令系统,并简单介绍80x86、Pentium扩充和增加的指令,详细解析各类指令的功能和用法,以便进一步学习会变语言程序设计。

知识要点:

一、指令格式:1.标号:英文字母、数字、特殊字符 2.操作码 3.操作数 4.注释

二、寻址方式:1.立即数寻址2.寄存器寻址 3.存储器寻址:① 直接寻址 ② 寄存器间接寻址 ③ 寄存器相对寻址 ④ 基址变址相对址 ⑤ 寄存器比例寻址。

三、指令功能:1.数据传送类(通用数据传送指令、堆栈操作令、交换指令XCHG、换码指令、有效地址传送指令、标志传送指令、输入输出指令、输出指令OUT)2.算术运算类指令(加法指令,减法指令, 乘法指令,除法指令,BCD码调整指令)3.逻辑类指、令移位指令(AND、OR、NOT、XOR、TEST、SAL、SHL、SAL、ROR)4.串操作类指令(MOVS、LODS、STOS、CMPS、SCAS、REP、REPE/REPZ)5.控制转移类指令(条件和无条件转移、子程序调用和返回指令、子程序调用和返回、中断)6.处理器控制类指令(标志操作指令、外部同步指令)7.BCD码调整指令。

第四章 汇编程序设计

课程知识总结:

本章围绕汇编语言程序的结构展开,主要内容是汇编语言的语句格式、汇编语言的数据和表达式、汇编语言的伪指令语句格式和作用与宏指令,再次基础上具体讨论顺序结构、分支结构、循环结构及子程序的汇编语言程序设计方法,调用程序和被调用程序之间数据传递途径以及汇编源程序上机调试过程。

知识要点:

一、汇编语言程序格式:1.汇编语言程序结构:① 源程序的一般结构 ② 源程序的结构特点

2.汇编语言语句类型及格式:① 语句结构 ② 语句格式。

二、汇编语言的数据表达式:1.常量、变量与标号:① 常量:数值常量、字符常量、符号常量 ② 变量 ③ 标号 2.汇编表达式与运算符:① 算术运算符 ② 逻辑运算符 ③ 关系运算符 ④ 数值运算符 ⑤ 修改运算符 3.常量、变量与标号:① 常量:数值常量、字符串常量、符号常量 ② 变量:段属性、编移量属性、类型属性 ③ 标号:段属性、编移量属性、距离属性。

三、指令:1.符号定义伪指令

EQU 2.段定义伪指令

SEGMENT……ENDS 3.段寻址伪指令4 过程定义伪指令

PROC、ENDP 4.模块定义与连接 5.其他伪指令…….6.宏命令伪指令:① 宏定义

② 宏调用 ③ 宏展开 ④ 宏取消 7.数据定义伪指令

DB、DW、DD……8.段定义伪指令 9.段寻址伪指令10.过程定义伪指令。

四、程序设计:1.程序设计步骤 2.基本结构程序设计 3.子程序设计 4.程序设计举例。

五、汇编语言与C语言的接口:1.汇编语言与高级语言接口

2.混合编程:① C语言调用汇编 ② C语言嵌入汇编。

第五章 输入输出接口

课程知识总结:

本章讨论输入/输出接口的基本概念,包括输入/输出接口的作用、内部结构、传送信息的分析、I/O端口编址以及主机通过接口与外设之间数据传送的方式和CPU外设之间的数据传输方式。

知识要点:

一、I微机接口与接口技术::1.接口的基本功能:① 数据缓冲功能

② 端口选择功能 ③

信号转换功能

接受和执行CPU命令功能 ⑤ 中断管理功能 ⑥ 可编程功能

2.端口的基本结构:① 端口 ② 地址译码电路 ③ 数据缓冲器与锁存器 3.接口电路中的信息:① 数据信息 ② 状态信息 ③ 控制信息。

二、I/O端口编址方式:统一编制方式、独立编制方式。

三、端口地址译码:1.门电路译码 2.译码器译码 3.比较器译码。

四、CPU与外设之间的数据传送方式:1.程序控制方式:① 无条件传送方式 ② 查询传送方式

2.中断传送方式 3.直接存储器传送方式。

第六章 存储器

课程知识总结:

微型计算机系统钟的内存通常由半导体构成。半导体存储器是用半导体器件作为存储介质的存储器。本章讨论半导体存储器芯片的类型、存储原理、引脚功能、如何与CPU(或系统总线)连接等问题。将重点讨论RAM和ROM的工作原理、结构、特点,并介绍高速存储器和虚拟存储器。

知识要点:

一、半导体存储器的分类和性能特点:1.半导体存储器的分类:① 按制造工艺分类:双极性、金属氧化半导体 ② 按存储方向分类:随机存取存储器、只读存储器 2.半导体存储器的组成:① 存储器 ② 地址译码器 ③ 控制逻辑电路 ④ 数据缓冲器 3.半导体存储器的户主要性能指标:① 存储容量 ② 存取速度 ③ 功耗

④ 可靠性

⑤ 性能 / 价格比。

二、随机存取存储器:1.静态RAM:① SRAM 的基本存储电路 ② SRAM的读写过程:读出过程、写入过程 ③ 典型SRAM芯片 2.动态ROM:①

DRAM的基本存储电路 ②

DRAM的特点:DRAM芯片的结构特点、DRAM的刷新 ③ 典型DRAM芯片:芯片的引脚、内部结构 3.PC机内存条:① FPM DRAM ② EDO DRAM ③ SDRAM ④ DDR ⑤ DDR2 ⑥ DRDRAM。

三、只读存储器:1.可擦除可编程EPROM:①基本存储电路和工作原路 ② 编程和查处过程 ③ 典型的ERROM芯片的介绍 2.电可擦除可编程E2PROM:①芯片特性 ② 工作方式3.快速擦写存储器:① 闪存的特点 ② 闪存的应用。

四、半导体存储器接口技术:1.存储器与CPU接口的一般问题 2.存储器与地址总线的连接 3.存储器与控制总线、数据总线的连接

五、高速缓冲存储器:1.Cache系统基本结构与原理 2.地址印象方式 3.替换算法等

六、虚拟存储器:1.页式虚拟存储器 2.段式虚拟存储器 3.段页式虚拟存储器。

第七章 中断系统

课程知识总结:

本章主要内容:中断的基本概念、CPU响应中断的条件、中断响应过程、中断服务程序的执行;8086中断系统;可编程中断控制器8259A的引脚功能、编程结构以及工作工程。知识要点:

一、中端的基本概念:1.中断概念的基本概念:中断、中断源(中断源的中断优先级别)及中断系统 2.中断处理过程:中断请求、中断判优、中断响应、中断服务、中断返回 3.中断嵌套。

二、8086的中断系统:1.8086中断类型:①外部中断:非屏蔽中断、课屏蔽中断 ② 内部中断:专用中断、指令中断 2.中断向量和中断向量表 3.中断向量的装入 4.8086中断响应过程 :外部中断响应过程、内部中断响应过程:非屏蔽中断、课屏蔽中断响应。

三、课编程中断控制器8257A:1.8257A的内部结构和引脚特点:① 8257A的内部结构 ② 中断服务寄存器 ③ 中断屏蔽寄存器 ④ 优先权分析器 ⑤ 读写逻辑等 2.8257A的工作过程 3.8257A的工作方式 4.8257A的级联电路 5.8257A的编程命令。

四、中断调用:DOS和BIOS中断的调用方法及DOS和BIOS中断的调用例子。

第八章 计数器/定时器与DMA控制器

课程知识总结:

本章主要内容是定时器/计算器的应用场合;如何实现可编程计时器/定时器8253;可编程计数器/定时器8253芯片的内部结构、引脚功能、计数原理、6种工作方式下的工作条件和输出波形特征。

知识要点:

一、定时器/计算器的工作原理:1.微机系统的定时 2.外部定时方法::软件定时、硬件定时 3.可编程计数器/定时器的工作原理

二、可编程计时器/定时器8253:1.8253内部结构及引脚功能:8253内部结构、8253引脚功能 2.8253的工作方式及特点:方式0:计数结束中断方式、方式1:可重新触发单稳态输出方式、方式2:分频器方式、方式3:方波发生器方式、方式4:软件选通触发方式、方式5:硬件选通触发方式

3.8253编程:设置方式控制字、设定计数初值或定时常数 4.8253的应用:硬件、软件编程。

三、DAR传送的基本原理:1.DAM传送的特点 2.DAM传送的机制:① 周期挪用 ② 桌旗扩展 ③ CPU停机 3.DAM传送的模式 :① 单字节传送模式 ② 数据块传送模式③ 请求传送模式。

四、DAM控制器的8237A :1.8237A的内部结构及引脚功能:① 8237A的内部结构:模

式寄存器、基地寄存器、当前地址寄存器、基本字节计数器、当前字节计数器 ② 8237A 的引脚功能: DREQ3—DREQ0、DACK3—DACK0、HRQ、HLDA、A7—A4、A3—A0、RESET、READY、CLK、AEN 等 ③ 8237A的端口地址 2.8237A的工作过程与工作方式:① 8237A的工作过程 :S1、S2、S3、S4 ② 8237A的工作方式:通道的优先级问题、工作模式、操作类型、DAM效验 3.8237A的编程:① 方式控制寄存器② 命令寄存器③ 状态寄存器④ 请求寄存器 ⑤ 屏蔽寄存器 ⑥ 综合寄存器 ⑦ 软件命令:清楚高/地触发器、软件复位命令、清屏蔽寄存器命令 4.8237A的应用举例。

第九章 并行接口与串行接口

课程知识总结:

本章主要内容:串并行接口的基本概念,介绍可编程并行接口芯片8255A和可编程串行接口芯片8251A的功能、结构、工作方式、编程及应用,能根据实际需要编写8251的程序及其初始化设置。

知识要点:

一、并行接口概述:1.并行接口的特点 2.并行接口的类型。

二、可编程并行接口8255A:1.8255A内部结构及引脚功能:① 8255A的内部结构:数据总线缓冲器、读/写控制逻辑、输入/输出端口 ② A组和B组控制电路 ② 8255A的引脚功能:与外设连接的引脚、与CPU炼焦的引脚:D7—D0、REDET、A1—A0等 2.8255A的编程:① 方式控制字 ② 端口C位置/复位控制字 3.8255A的工作方式:① 工作方式0 ② 工作方式1 ③ 工作方式2 4.8255A的应用举例。

三、串行通信的基本概念:1.串行数据传输方式: ① 全双工 ② 半双工 2.波特率和发送/接收时钟:① 波特率 ② 发送/接收时钟 3.串行通信的基本方式:① 异步通信 ② 同步通信 4.信号调制与解调 5.串行接口任务:① 进行串并转换 ② 实现串行数据格式化 ③ 可靠性检验 ④ 实施接口与通信设备之间的联络控制。

四、可编程串行接口8251A:1.8251A的基本性能 2.8251A内部结构与引用功能:① 8251A内部结构:接收器、发送器、数据总线缓冲器、读/写控制盒调解控制 2.8251A的引脚功能:① 与CPU的接口信号:DB7-0、CLK、TxRDY、TxE、RxRDY、SYNDET等 ② 与装置的接口信号 3.8251A的控制字和状态字:① 方式控制字 ② 操作控制字 ③ 状态字 4.8251A的初始化编程 5.8251A应用举例:① 分析 ② 设计:硬件连接、软件编程:接收程序、发送部分。

总结

微机的最基础语言——计算机语言的一个最基础最古老的汇编语言。俗话说的好,越基础的东西越重要,因此它在重大的编程项目中应用的最为广泛。就我个人的理解,汇编是对寄存的地址,以及数据单元进行最直接的修改。不过它有两面性,有优点,也有缺点,最重要的一点就是它本身较为复杂:对某个数据进行修改时,本来很简单一个操作会用比较烦琐的语句来解决,而这些语句本身在执行和操作的过程中,占用大量的时间和成本。因此,在一些讲求效率的场合,这种语言并不可取,所以可以适当对它进行取舍。

5.微机原理与接口技术学习心得 篇五

初学《微机原理与接口技术》时,感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后,我发现,应该以微机的整机概念为突破口,在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程,了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思,为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用,需要一个反复的过程。而在众多概念中,真正关键的并不是很多。比如“中断”概念,既是重点又是难点,如果不懂中断技术,就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况,绝对不轻易放过,要力求真正弄懂,搞懂一个重点,将使一大串概念迎刃而解。

学习过程中,我发现许多概念很相近,为了更好地掌握,将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析,比较它们之间的异同点。比如:微机原理中,引入了计算机由五大部分组成这一概念;从中央处理器引出微处理器的定义;在引出微型计算机定义时,强调输入/输出接口的重要性;在引出微型计算机系统的定义时,强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分,它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念

在微机中,最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要,在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解,汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候,这种方法是最有效,最可靠的。

然而,事物总有两面性。其中,最重要的一点就是,汇编语言很复杂,对某个数据进行修改时,本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决,而这些语言本身在执行和操作的过程中,占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合,并不可取。

汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇编语言实际上是培养了学习计算机语言的能力和素养。个人认为,学习汇编语言对学习其他语言很有促进作用。

汇编语言在本学期微机学习中有核心地位。本学期微机原理课程内容繁多,还学习了可编程的计数/定时的8253,可编程的外围接口芯片8255A,可编程中断控制器8259A等。学的这些都是芯片逻辑器件,“可编程”说明其核心作用不可低估。

还有就是,在学习中要考虑到“学以致用”,不能过分强调课程的系统性和基本理论的完整性,而应该侧重于基本方法和应用实例。从微机应用系统的应用环境和特点来看,微机系统如何与千变万化的外部设备、外部世界相连,如何与它们交换信息,是微机系统应用中的关键所在,培养一定的微机应用系统的分析能力和初步设计能力才是最终目的!

6.微机原理与接口技术考试试题与答案 篇六

微机原理与接口技术实践教学过程和内容的改革与探索

介绍微机原理与接口技术课程实践教学过程和内容的改革与尝试,从实验过程的实验预习与准入、软件仿真实验、硬件连接与调试实验的3个阶段,以及实验内容的`验证型、设计型、综合型3个层次3个水平,来构建课程的实践教学体系,从而提高课程实践环节在学生综合运用能力和创新能力培养过程中的作用.

作 者:王晓萍 刘玉玲 陈惠滨 梁宜勇 齐杭丽 Wang Xiaoping Liu Yuling Chen Huibin Liang Yiyong Qi Hangli 作者单位:浙江大学光电信息工程学系,杭州,310027刊 名:中国教育技术装备英文刊名:CHINA EDUCATIONAL TECHNIQUE & EQUIPMENT年,卷(期):2009“”(12)分类号:G642.0关键词:微机原理与接口技术 实践教学体系 验证型实验 设计型实验 综合型实验

7.微机原理与接口技术考试试题与答案 篇七

精选教学内容, 提高教学质量

微机技术日新月异, 新器件、新技术不断出现, 因此要求学生要不断充实和更新自己的理论知识, 这样才能解决复杂的新问题。鉴于上述考虑, 学生所学内容在保证“够用”的前提下, 要有一定的深度和广度, 但实际教学中本课程内容多, 而课时少。为了解决这一矛盾, 教师要精选教学内容, 重点讲授基本概念、基本原理和基本方法, 精心组织每一堂课, 对于重点、难点内容要讲解透彻, 一些简单内容, 则可少讲甚至让学生自学, 对于需要应用前面章节所学知识的内容, 可把它作为一个大作业布置下去, 让学生课余时间完成。例如, 在讲“微处理器内部结构”一节时, 存储器结构是本章的重点和难点, 讲课时应进行重点讲述并通过例题和练习题加深学生理解, 而关于“计算机中的数据表示”一节, 学生在前修课程中已经学过, 只简单复习即可。学生知道了每一章节的重点、难点, 学习就有了目标, 可大大提高学习效率。

利用形象比喻法教学, 增强学生的学习兴趣

本课程涉及计算机硬件和软件, 概念抽象, 如果直接给学生讲述该课程, 学生会觉得枯燥无味, 难以理解和记忆, 学习起来也很困难。《学记》中说“君子之教, 喻也”。在教学过程中, 教师可以抓住基本概念, 深入浅出地列举一些生活中生动、形象的例子帮助学生加深理解。

关于存储器的比喻

存储器是计算机存储信息的地方。程序运行所需要的数据、程序执行的结果以及程序本身均保存在存储器中。为了便于学生理解, 可以用一幢住宅楼里我们自己的家作比喻。将一幢住宅楼比喻为整个存储器, 我们自己的家比喻为存储单元, 家的门牌号比喻为存储单元的地址, 它是唯一的。到家里找人出来比喻为到存储单元里取 (读) 数据, 人走进家里比喻为向存储单元存放 (写) 数据。

关于堆栈的比喻

堆栈是内存中一个特殊的区域, 是一组按照“先进后出”的方式工作的、用于暂存信息的存储单元。为了便于学生理解, 可以举“往立式光盘架上放光盘”的例子。往光盘架上叠放光盘比喻为进栈操作, 从光盘架上取走光盘比喻为出栈操作, 光盘比喻为堆栈中的数据。由于先放的光盘在下面, 取光盘是从上面开始的, 所以符合“先进后出”的原则。随着光盘的叠放和取走, 顶部在不断地变化, 这就是栈顶。这样, 学生就轻松地理解了“堆栈指针寄存器SP总是指向堆栈的栈顶”这个概念。

关于寻址方式的比喻

所谓寻址方式, 通常是指计算机指令寻找操作数的方法, 或者说通过什么方式找到操作数。为了便于学生理解, 可以举“找一个同学的电话号码”的例子, 有以下方法:自己知道这个同学的电话号码 (立即寻址) ;通过班长知道这个同学的电话号码 (寄存器寻址) ;通过班主任知道班长的电话后, 又通过班长知道这个同学的电话号码 (寄存器间接寻址) 等等。不管采用何种方式, 最后都能找到这个同学的电话号码。

利用多媒体辅助教学, 使课程内容生动形象

根据认知学理论, 学习过程是从学生学习动机和由此产生的对于感觉信息的选择性注意开始的。本课程知识覆盖面广, 理论性强且很枯燥。因此, 在教学过程中, 针对教学内容的特点, 可合理运用多媒体技术, 把文本、声音、图像、色彩、动画和视频等多种媒体信息结合在一起展开教学, 刺激学生的多种感官, 收集信息形成感性认识, 丰富学生的思维和想象力, 从而激发学生学习的积极性和主动性。这样, 教学过程形象、直观、生动, 可以给学生留下深刻的印象, 在帮助他们理解教学内容的同时, 又提高了教学效率。

例如, 在讲解“芯片引脚图”和“芯片的内部结构图”时, 可在课件中通过点击相应文字或按钮来控制这些图片的显示或隐藏, 并在图片旁边显示文字说明, 从而增强图片的可读性。

又如, 在介绍“数据寻址方式”和“数据传送指令”时, 可利用Flash制作动态显示画面, 将每一条指令的执行过程、数据流动方向等用画箭头、闪烁、变换色彩等不同的动画效果生动形象地展现在学生面前, 使以往用语言描述或挂图等方法无法说明的问题变得一目了然。

再如, 可“利用将8255A并行接口控制交通灯燃灭的实验”制作成课件。学生可以看到CPU是如何通过8255A控制交通灯燃灭的。然后, 再通过交通灯的燃灭规律以及各种交通灯的延迟时间, 编写出相应的程序并画出电路图, 从而培养学生的观察能力及分析问题和解决问题的能力。

另外, 利用多媒体辅助教学可优化教学过程, 达到传统教学所达不到的效果。但需要强调一点, 多媒体只是一种辅助的教学手段, 绝不能取代教师和传统的教学。这就需要在教学中使计算机教学与传统的教学进行优势互补, 力争获得最佳的教学效果。

加强实验教学, 培养学生的实际能力

在本课程的教学中, 要特别注重实验教学环节。实验既可以加深了学生对理论知识的理解, 又可以有效地培养学生的动手能力和独立分析问题、解决问题的能力, 激发学生的兴趣, 达到学以致用的目的。

汇编语言面向机器, 有其独特的程序设计思路和方法, 学生编程时往往感到无从下手。教师课堂上要精心选择例题, 着重讲解程序设计的思路、采用的算法和基本技巧及如何选择指令等。另外, 要多安排学生上机实验。学生可以验证运行所设计的程序及掌握调试程序的方法。客观地说, 帮助学生调试程序特别是汇编语言程序是一件费时、费力的事。一个程序, 全班几十个学生会有许多种不同的思路。有些学生在实验中会出现程序输入错误, 教师则要把错误的原因及改正的方法及时告诉给学生, 对于共同存在的问题, 还要统一讲解。

硬件接口实验可以帮助学生掌握硬件接口技术。例如, 在讲授“并行通信接口8255A”时, 可结合具体的实验项目———8255A控制单个LED数码管的显示, 讲解其内部的结构、引脚、工作方式、初始化编程等, 让学生对8255A有一个总体的认识, 激发学生学习理论知识的兴趣。在此基础上, 引导学生做一个通过8255A控制多个LED数码管显示的实验, 学生自己编程, 动手连接电路图。这样, 学生对8255A的功能、工作原理、工作方式、程序的编写等更清楚、明确, 加深了对理论知识的认识, 变被动的接受知识为主动的获取知识, 使得教学达到事半功倍的效果。

当学生具备了一定的基础知识后, 可适时开展综合实验训练, 让学生自己设计一个小型的微机控制系统, 培养其综合应用能力。

综上所述, 《微机原理与接口技术》课程中的微机系统结构抽象, 汇编指令繁多, 程序编写困难, 各种接口芯片应用时也都要编程, 学生学习难度大。为提高本课程的教学水平与教学效果, 让学生很好地掌握课程内容, 教师不仅要关注最新的科技动态, 不断更新自己的知识, 努力让课程与时俱进, 更要不断摸索新的教学方法和教学手段。

摘要:《微机原理与接口技术》是电子信息类专业学生的一门必修课程, 课程内容抽象、复杂, 教与学都比较困难。在教学中精选课程内容, 利用形象比喻法教学, 可增强学生的学习兴趣;利用多媒体辅助教学, 可使课程内容生动形象;加强实验教学, 可增强学生的学习欲望, 培养学生的实际能力。

关键词:微机原理与接口技术,形象比喻法,多媒体辅助教学,实验教学

参考文献

[1]褚向前.比喻法、类比法在《微机原理》教学中的应用[J].科技教育创新, 2007, (8) .

[2]王艳芬.案例教学在《微机原理》课程中的应用[J].科技情报开发与经济, 2007, 17 (l8) .

[3]钱晓捷.16/32位微机原理、汇编语言及接口技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.

8.微机原理与接口技术考试试题与答案 篇八

摘要:针对“微机原理”课程教学内容多、实践性强、技术更新快等特点,为了提高了教学质量,实现了良好的教学效果,从教学内容、教学手段、实验教学及考核方式等几个主要方面对“微机原理”课程建设进行了探讨,对提高教学质量和效果做了一些有益的尝试研究。

关键词:微机原理;全程式考核;PBL教学法

作者简介:张志伟(1977-),女,河北卢龙人,河北工业大学信息工程学院,讲师;马杰(1978-),男,回族,山东泰安人,河北工业大学信息工程学院,副教授。(天津?300410)

基金项目:本文系国家自然科学基金(项目编号:60972106)、天津市自然科学基金(项目编号:11JCYBJC00900)、河北工业大学2012年教研立项“模式识别双语教学平台建设”重点项目资助的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0055-02

“微机原理”是电子信息及计算机专业一门非常重要的专业基础课,该课程以Intelx86为主线,系统介绍了微型计算机的工作原理、硬件组成、汇编语言和接口技术等方面的内容,重点培养学生对微型计算机硬件系统的整体认识及软硬件的分析设计能力。学生学好这门课不仅能为后续课程打好坚实基础,更会提高他们的就业竞争力。

“微机原理”课程教学量大,实践环节多,在教学实践中学生普遍反映该门课程较难,因此,大力推进该课程的教学改革,着重培养学生的应用能力和创新能力,对于提高“微机原理”课程的教学质量和人才培养质量具有十分重要的意义。

一、教学中存在的问题

“微机原理与接口技术”是各高校电子信息、通信类专业的一门必修课程,也是一门具有近三十年历史的课程,同时是一门技术更新快、应用范围广、信息量大,对基础性、先进性和前沿性都有很高要求的课程。本课程以CPU为主线,系统介绍微型计算机的基本知识、汇编语言、存储器以及一些常用的微机接口芯片。学习这门课程,学生能了解微机的结构与工作流程,具备一定的软硬件开发能力。“微机原理”课程在整个专业课程中起到了承上启下的作用——它是计算机文化基础、计算机编程等先修课程的后续扩展,又是单片机、嵌入式系统、DSP等课程的必须基础。通过教学现状的分析和笔者多年的教学体会,该课程在实践教学过程中还存在如下问题:

1.教学内容众多,技术更新快,难以在有限的学时内完成全部教学内容的精讲

“微机原理与接口技术”是计算机测试与控制系统的重要技术基础,涵盖的内容十分广泛,且随着计算机技术、微电子技术和大规模集成电路技术的高速发展,课程内容的更新与扩展十分迅速,传统的教学方法和手段不可能在有限的课堂教学中对“微机原理与接口技术”讲透讲全,更不可能使学生透彻掌握与灵活运用。

2.缺乏具体应用和实践互动环节,学生学习积极性受挫

微机原理与接口技术工程实践性极强,然而传统的微机原理采用的是以理论讲解为主,实验教学为辅的授课方式,缺乏在实际中的具体应用,学生弄不清学习该课程的目的及在实际中应该如何应用,从而挫伤学习积极性,学生难以真正成为教学的主体。如何让学生在学习该课程过程中紧密结合工程实际,将枯燥的知识转换为学生感兴趣的工程实际问题,将成为该课程教学成败的关键。

3.课程考核方式不合理

建立起一套科学规范的课程考核评价体系有助于衡量教学效果,目前微机原理课程采用的是传统考核方式——?学生在规定的时间内完成一张考卷,教师根据得分判断学生的学习效果。这种考核方式容易把学生引导到过分追求结果而忽略其学习过程的错误方向,甚至部分学生平时不认真学习而在考前突击复习,极大地影响了教学效果。

二、教学改革的具体措施

针对上述问题,通过分析现有的课程培养体系,结合几年的教学实际,本文从课程规划、课堂授课、实验教学、考核方式四方面对微机原理课程进行了改革,重点培养学生的应用能力和创新能力。

“微机原理与接口技术”是一门理论性实践性都很强的专业基础课,在专业课程中起到承上启下的作用。拟从以下三个方面开展教学改革:调整教学大纲,构建基础+方向+前沿性三个不同层次的教学体系;以工程实际问题为导向,综合采用项目驱动式等多种课堂教学模式,激发学生的兴趣;打造模块化多层次的实验平台,提升学生综合实践能力;建立差异性、多方位的课程考核和评价体系,注重能力培养和素质考核。

1.教学内容的规划

本课程是面向计算机、电子信息、通信等专业开设的一门重要专业基础课程,课程紧扣通信与信息类专业的人才需求,在教学过程中遵循“必需、够用”的原则,在教学内容上采用了“基础+方向+前沿”的多层次结合的教学内容组织形式。

(1)基础内容部分。根据微机原理与接口技术的内在特点,将各专业人才必须掌握的微型计算机原理、汇编语言、存储器、I/O接口等计算机硬件知识作为基础内容。

(2)方向内容部分。针对通信类、电子信息类等不同专业方向设置相应的特色内容。如通信专业侧重于微机原理与接口技术在通信网络和设备开发中的应用,将接口技术、总线技术和嵌入式技术应用于3G终端中,并让学生参与开发3G无线上网卡;电子信息类专业侧重于硬件开发能力和汇编语言编程能力的培养,为后续的嵌入式系统开发等能力的培养奠定基础。

(3)前沿内容部分。随着微机新技术的进一步发展,课程组紧跟技术前沿,将多核技术、浮体单元技术等新技术及时补充到教学内容之中。同时,积极邀请国内外专家教授,以及HP、Intel、IBM等大型IT企业技术工程师开设课内外讲座,介绍硬件设计的新理念,新技术。

2.教学模式的改进

由于目前大部分高校微机原理教学都采用“自下而上”的教学方式,课程的重点都集中在微处理器及芯片的内部结构、工作原理及汇编语言程序设计等方面,这种教学模式不仅跟工程设计相违背,还导致学生在学习中只看到了树木,看不到森林——只看到芯片,看不到系统,因此教学应按照一个自顶向下的进程,按模块一次讲解体系架构和各个抽象层,采用“自上而下”的教学模式。另外在课堂教学中需要综合运用多种教学方法。

(1)启发式和互动式。对于新引入的知识点和内容,首先介绍其重要性及其在整个课程中的作用,以激发学生学习该内容的欲望,吸引学生的听课注意力和参与度。然后通过具体实例结合flash动画、板书等手段,讲解新内容,注重突出重点、深入浅出;并随时注意学生的表情,通过询问、反问等方式,反馈学生掌握情况,实时调整讲课进度。

(2)问题式和小结式。对于每章内容的教学以问题为引导,首先提出一些需要本章知识才能解决的问题,让学生带着问题听课、思考和学习;课程结束前几分钟进行已讲解内容的梳理和知识点的归纳总结,每章课件结束有2~3页总结和思考,帮助学生掌握和巩固阶段性学习内容。

(3)项目驱动式。对于一些和工程实践联系紧密的内容,要留给学生足够时间去思考实践,培养学生自主学习能力;对于知识的综合应用方面,采用项目驱动式教学,例如,课程组依托数据采集卡项目,讲解A/D及总线技术,使学生可以直观理解A/D的转换原理以及总线的使用方法;又如,以交通信号灯控制为案例,讲解可编程定时计数器芯片8253的原理与应用。

3.实验平台的搭建

为加强学生实践能力和创新能力的培养,在模块化多功能微机实验系统的基础上,设计了多层次递进式的实验内容;开展了课外实践活动、学科竞赛指导等多元化的实践活动,以此提升学生的实践能力和工程能力。

(1)实验系统模块化。将实验内容分解成基本单元,然后将单元功能模块化,最后形成实物化的功能模块。通过模块的取舍、更替,既满足了多层次实验内容的设计,同时也奠定了实验内容与教材内容同步低成本灵活配置的可能性。

(2)实验内容层次化。对每一类软硬件实验均设计了基础型、设计型和综合型三个层次、三个水平的实验内容,努力做到由浅入深,从基础知识理解到综合能力培养,并与时俱进地增加实验内容,更新实验项目。

1)验证性实验。在学习微机原理的初级阶段,学生还难以深入理解微机的内部结构,更别提利用汇编程序去控制微机系统了。验证性实验主要以具体内容的验证为主,实验的设计应该从学生的实践经验出发,在充分考虑学生理解、动手能力和专业特点的基础上,设计若干个对理解课程内容有利的、学生付出一定努力能够实现的实验,以帮助学生理解课程内容。实验时学生要去查阅资料,先设计硬件,再一步一步进行程序调试、汇编、连接、装入、运行,观察输出,得出正确的实验结果。这一层次的实验目的主要是熟悉实验装置和实验步骤,对接口芯片各个引脚信号的实际接线方法有一个初步的体会,逐步提高做实验的兴趣,通过实验,学生对系统有一个初步的认识。

2)设计性实验。设计性实验是指教师给出设计任务,提供基本设计思想,学生自主设计硬件电路、独立完成软件程序的实验。因为这时学生已经具备了一定的软硬件知识,有能力自己做一些修改和设计,并且对做实验有了一定的兴趣。

例如在这个阶段,给学生安排一个步进电机测速实验,要求学生利用计算机控制步进电机的启停、正反转及转速。此实验中,要求学生自己查找步进电机的相关资料,了解步进电机的工作原理和特性及应用场合,在查找资料的基础上,完成硬件选择、硬件电路的搭建及软件设计调试。

3)综合性实验。综合应用实验是在验证性和设计性实验的基础,让学生综合运用微机原理及其他相关课程所学知识,结合工程实际综合设计、独立完成的实验。综合应用实验由学生独立进行方案设计、编程、调试,观察实验现象,分析实验结果,写出实验报告。通过综合实验增强学生应用微机解决实际问题的能力、组装与调试能力,培养了学生的科研能力和综合应用能力。

(3)实践活动多样化。通过结合课外实践活动与学科竞赛,提升学生综合实践能力。近几年课程组老师参与了全国大学生电子设计大赛和其他电子竞赛等的指导工作,这些实践活动使本课程实践教学得以很好地延伸和发展,进一步全面提高学生的思维能力、动手能力和创新能力,并且令学生获得学以致用的成就感。

4.采用全程式考核方式

为实施差异性培养和贯彻多元化评价体系,提出了“优生免考”和“综合评价”两个举措。

(1)优生免考。针对课程教学过程中学生基础和学习能力的差异,课程组提出并实施了基于“项目学习”的PBL(Project Based Learning)优生免考举措,以研究性学习和项目实施的整个过程代替期末100分钟的考试,将考核贯穿于整个教学过程,体现了“以人为本”、“因材施教”的教学思想。也充分发挥了优秀学生的潜能和创造力。

(2)综合评价。采用过程和结果并重的评价体系,使学生注重学习过程和多方面能力的培养,有效避免了“期末考定终身”的情况,体现了过程重于结果的考核思想。课程学习成绩从平时作业和表现、实践环节、期中考试和期末考试几方面进行评定。学生的期末综合成绩中,考试成绩只占50%,其他为平时成绩占20%,实验成绩占30%,这种考核方式既减轻学生在期末的心理、身体负担,同时也督促他们注意平时对课程的复习,受到学生的欢迎。

三、结束语

实践表明,工科信息类专业的“微机原理”课程不再是一门单纯的理论课,课程的理论分析和应用意义并重,应该多强调理论对实际的指导作用,培养学生分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习本课程的兴趣。“微机原理”课程的教学改革必须从转变教育观念、整合教学内容、改善教学方式和优化教学手段等方面出发,培养学生具有较深的基础理论和较强的综合运用能力,提高课程的教学质量,为信息社会培养更多有用人才。

参考文献:

[1]周明德.微机原理与接口技术[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[2]李明.微机原理与接口技术课程实验教学改革探究与实践[J].南昌教育学院学报,2011,26,(2):50-54.

[3]微机原理与接口教学大纲[S].天津:河北工业大学信息工程学院,

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[4]邓蕾蕾.微机原理与接口技术课程实践教学改革对策性研究[J].长春师范学院学报(自然科学版),2011,30(10):80-83.

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