专题一运算计算机硬件技术基础4学时

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1、计算机硬件技术基础河北工业大学计算机科学与软件学院计算机基础教学部主讲教师王建勋学时分配专题一用4学时2学时：2月17日第一讲片1——50+78——81，53片概述内容、“三微”、表示数、编码、逻辑运算引出算术运算电路的求补电路2学时：片50——77先引出求补码和求补算术运算解决本课学什么？掌握什么？怎样学？计算机中数及运算随时考虑怎么用？按时完成本课的地位学习本课对基础知识的要求本课教学目标学习本课的方法本课使用教材授课章节及学时安排实验内容及安排第一讲的重点和难点本课的地位计算机文化基础计算机技术基础

2、计算机应用基础第一层第二层第三层计算机软件技术基础计算机硬件技术基础计算机硬件技术基础—微机原理、微机接口、微机应用微机运算基础•微机组成、基本工作原理、微机系统初步•了解CPU体系结构•了解存储器系统结构、作用•了解I/O接口基本功能、结构、端口的编址方式和I/O同步控制方式•掌握中断概念、CPU响应中断的条件和处理过程•掌握指令系统和汇编语言程序设计（隐含的）微机原理（重点）•了解并行接口与串行接口的共性与区别掌握串行通讯的基本概念•掌握可编程并行接口芯片的工作方式、初始化编程•掌握定时器、计数器的原理、功能、应用与

3、编程•了解键盘、显示器等人机交互设备的作用、原理及接口方法•理解并掌握A/D,D/A转换原理、主要性能参数，了解典型DAC、ADC集成芯片,与MPU的接口方法、应用及编程•了解异步串行通讯协议、应用与编程微机接口（重点）•了解微机在测控系统中的应用•了解计算机测控系统的实时处理概念和一般结构•了解测控系统的分析和设计方法•单片机应用系统的一般分析和设计方法（重点）微机应用学习本课对基础知识的要求预先应学习：1、计算机文化基础2、计算机软件技术基础3、数字电路、模拟电路4、电工基础本课教学目标基本知识基本技能思路方法独立分

4、析问题和解决问题的能力实践能力和创新能力综合运用能力独立获取知识的能力教师讲解学生“悟”教学目标传授知识与能力培养统一，理论与实践统一。学习本课的方法1、利用迁移原理将自身积累的知识充分发挥出来，迁移到本课新知识的学习。2、重视实践，独立思考，认真做实验3、带着问题学，寻找解决问题的知识、思路、方法本课使用教材课堂用教材：天大出版社《计算机硬件技术基础》MCS-51单片机原理及应用实验指导书：本校印《计算机硬件技术基础实验指导书》授课章节及学时安排章节内容学时学习方式第一章微型计算机基础运算基础和基本概念5自学导学第二章

5、MCS-51单片机的结构和工作原理4导学第三章MCS-51单片机的指令系统5导学第四章汇编语言程序设计5迁移导学第五章输入/输出和中断4导学第六章MCS-51内部的I/O口、定时器及其应用3导学第七章MCS-51单片机系统扩展3导学第八章单片机人机接口（LED显示器接口）2导学第九章单片机系统的开发9.1设计步骤1导学32实验内容学时实验一熟悉软件环境及数传指令编程设计2实验二算术、逻辑运算及位操作指令编程设计2实验三分支和循环程序设计2实验四查表、散转、子程序设计2实验五8155及显示程序设计2实验六P1口及外部中断、

6、定时器及中断2实验七综合性、开放性、设计性实验2实验八综合性、开放性、设计性实验2实验内容及安排内容：书P1~P28重点：难点：“三微”的概念减法运算的原理机器数与真值补码补码、定点补码运算及BCD码、ASCII码判溢出算术运算与逻辑运算BCD码运算及调整作业：消化本讲内容，P33思考习题11-1~1-5消化1.4.3计算机中的运算P331-11、1-12、1-13、1-14、1-151-16、1-17、1-18第一讲第一章微型计算机基础１.1微型计算机系统的概念1、微处理器、微型计算机、微型计算机系统2、本课主要讲授内

7、容及要求专题一计算机中的数、编码及运算1.４微型计算机的运算基础第一讲1.“三微”的概念1、微处理器(MPU)算术逻辑单元其核心cpu—运算器和控制器寄存器组是微型计算机的核心部件控制部件2、微型计算机MPU为核心半导体存储器（ROM/RAM)I/O(Input/Output)接口和中断系统系统总线（CBDBAB)集成在一个半导体芯片上组装在一块或数块印刷电路板上多板微型计算机单板微型计算机单片微型计算机微型计算机的两大分支核心器件微处理器微控制器MicroProcessorUnitembedMicroControlle

8、rUnitMPUMCU微机组成结构的两大类型冯.诺依曼型哈佛型CPUI/O接口存储器系统总线数据存储器CPUI/O接口程序存储器系统总线DBCBAB例：PC机例：MCS-51单片机3、微型计算机系统硬件系统软件系统硬件系统微型计算机微处理器：运算器、控制器内存储器ROM：ROM、PROM、EPROM、E2PROM、F