《微型计算机原理与接口技术》是一门旨在教授学生微型计算机基本知识和应用技能的重要课程,旨在为后续的计算机课程学习和工程实践打下坚实的基础。课程涵盖了微型计算机的硬件组成、指令系统、汇编语言、接口技术和应用实例,强调理论与实践的结合。
课程共包含80至90个总学时,其中包括20至30个实验学时,以确保学生有充足的实践操作机会。考试形式包括笔试和实践操作,旨在全面评估学生的理解和应用能力。教材设计注重学科体系的完整性,紧密连接前后内容,同时引入案例,增加新技术和新知识的教学,使内容既具有理论深度又贴近实际应用。
教材的主要内容分为以下几个模块:
1. 微型计算机基础知识和典型微处理器的介绍,帮助学生理解微处理器的产生和发展,以及微型计算机的分类和性能指标。
2. 指令系统和汇编语言的学习,通过典型指令讲解,使学生掌握汇编语言程序设计的基本结构和技巧。
3. 存储器及其接口技术,包括半导体存储器的工作原理和接口实现。
4. 微机总线接口的发展历程,从早期的PC/XT、PC/AT到现代的PCI、AGP等,让学生了解计算机系统扩展的能力。
5. 输入/输出接口技术,如中断控制、DMA、并行和串行通信接口,以及人机交互设备如键盘、鼠标、显示器等的接口技术。
6. 数字与模拟信号的转换,通过A/D和D/A转换器探讨模拟量输入/输出接口技术。
课程的首章重点介绍了微处理器的历史,冯·诺依曼计算机设计思想,以及计算机发展的四个时代,强调了从电子管到大规模集成电路的技术演进。此外,还涵盖了计算机的基本结构,包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备,以及计算机中不同数制的表示和转换,无符号数、带符号数、ASCII码和BCD码等基础知识。
通过这门课程,学生将能够熟悉微处理器的工作原理,掌握计算机系统的工作流程,理解不同类型的接口技术和其实现方式,具备编写汇编语言程序和解决实际问题的能力。这不仅是计算机科学教育的重要组成部分,也是进一步学习操作系统、计算机网络、数据库等高级主题的必要基础。