微机原理实验教学大纲

《微机原理与接**术实验与课程设计》实验教学大纲。

课程编号：zb111406

课程名称：微机原理与接**术实验与课程设计。

实验学时：36

一、说明。一）《微机原理与接**术实验与课程设计》的课程性质：

微机原理与接**术》是计算机科学与技术专业的核心硬件课程，即要求学生在所学汇编语言、计算机组成原理等知识的基础上，掌握微型机的工作原理及接口的工作原理和数据传送方式，理论性和实践性都很强，因而实验是一个必不可少的重要环节。《微机原理与接**术实验》是理论知识和实验相结合的主要途径，是积累经验、提高操作技能和理论应用的重要环节，为计算机科学与技术各专业本科生所必需。实验课是学生验证所学汇编语言的结构，算法的设计、技巧和理解计算机内部数据的保存形式，计算机与输入/输出接口数据传送方式的重要途径。

本课程具有自身的体系和特点，既有很强的理论性、系统性和完整性，又有很强的工程性、实践性。对于培养学员的工程实践能力、实际动手能力、科技创新能力，特别是应用计算机硬件为主技术，从硬件与软件的结合上思考、分析、解决本学科领域实际问题的能力，具有特殊重要的意义。

二）教材及授课对象：

教材：thtdw-2型实验指导书（微机原理与接**术分册）

授课对象：计算机科学与技术专业本科三年级学生。

三）《微机原理与接**术实验与课程设计》的课程目标（教学目标）：

旨在通过与课堂教学的密切配合，指导学生独立完成以设计性、综合性为主的多个实验，使学生达到以下要求：（8个方面）

加深对微型计算机及其基本组成部分的工作原理和工作机制的理解。

具有应用80x86指令系统设计和调试汇编语言程序的能力，较熟练掌握编辑程序、汇编程序、链接程序和调试程序等工具软件的使用。

掌握典型接口芯片和模拟通道器件（如adc、dac等）的性能特点和正确使用方法，并初步具有应用可编程接口芯片和数字电子技术进行i/o接口（包括接口电路和接口驱动程序）设计的能力。

初步具有综合应用微机原理和接**术独立分析、设计和调试一般微机应用系统的能力。

加深了解常用实验仪器、设备的基本工作原理，巩固其正确使用方法。

初步具备自行拟定实验步骤、检查和排除故障、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。

训练科学实验的基本技能和工程实践的基本方法，养成严谨的科学态度和工作作风。

培养创新思维能力和初步的科学研究能力。

四）《微机原理与接**术实验与课程设计》课程授课计划（包括学时分配）

说明：1、实验类型指：演示型、验证型、设计型、研究型、综合型实验；

2、实验要求指：必修、限选、任选。

五）教学建议。

1、教育学生养成良好的实验作风和习惯，了解上机实验的重要性，明确实验课的任务和作用。

2、教育学生养成良好的程序设计风格，在掌握常用程序格式的基础上，对程序段进行优化，达到最好的效果。

3、教育学生养成慎密的逻辑思维能力，设计出高效、实用的汇编语言程序段以及输入/输出接口数据的传送方式。

4、实验2人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析，解决，不得包办代替。

5、任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。

六）考核要求。

1．熟悉教学微型机的原理及使用；

2．熟悉教学汇编语言的指令系统和监控程序；

3．掌握教学计算机的操作。

具体要求：1. 实验准备：根据实验目的、实验要求及实验内容，通过对相关理论知识的运用，认真完成预习报告；

2. 接线及测试：在做好充分准备的基础上，按照实验要求规范接线，并根据预先准备的测试值对电路进行相关测试和分析；

3. 实验报告：完成整个实验之后，对实验过程及结果进行分析和总结。

以规定的实验目的、任务、主要步骤和评分标准，根据学生实验过程和上交的实验报告确定其完成数量和质量、进行考核和评分。

1．考核方法：

1）每次实验均应由学生单人在规定的时间内独立完成；

2）实验以考查方式进行，每个实验根据实验各阶段完成的情况，按等级评定成绩：a、b、c、d。最后根据全部实验各阶段的完成情况，综合评定实验成绩。

2．评分方法：

1）根据实验各阶段的完成情况，按等级评定成绩：a、b、c、d。其中：实验预习报告占总成绩的20%、实验过程及完成情况占总成绩的50%、实验报告占总成绩的30%；

2）综合评定实验成绩：

实验成绩=预习报告*20%+实验过程及完成情况*50%+实验报告*30%

式中：a=100、b=75、c=50、d=25。

二、教学内容。

实验一 dos环境下的汇编语言编程环境使用。

主要教学目标：

1、掌握汇编语言程序设计的基本方法和技能；

2、熟练掌握使用全屏幕编辑程序edit编辑汇编语言源程序；

3、熟练掌握宏汇编程序masm的使用；

4、熟练掌握连接程序link的使用。

教学的方法及教学手段：

教师讲授（）课堂讨论（）多**教学（）提问式教学（√）实验（√）

教学重点及难点：

重点：★用编辑程序edit建立汇编语言源程序文件(asm文件)

用汇编程序masm将asm文件汇编成目标程序文件(obj文件)

用连接程序link生成可执行程序文件(exe文件)

难点：★汇编出现错误时，错误类型的判断以及改正。

实验内容。汇编语言源程序的汇编过程是是利用汇编程序（masm）对已编辑好的源程序文件（.asm）进行汇编，将源程序文件中以ascii码表示的助记符指令逐条翻译成机器码指令，并完成源程序中的伪指令所指出的各种操作，最后可以建立3个文件：

扩展名为 .obj的目标文件、扩展名为 .lst 的列表文件和扩展名为 .

crf 的交叉索引文件。汇编后产生的目标程序(obj文件)并不是可执行程序文件(exe

文件)，还不能直接运行，它必须通过连接程序(link)连接成一个可执行程序后才能运行。

实验二 dubug的使用。

主要教学目标：熟练掌握动态调试程序debug的使用；

1）熟练掌握debug的命令；

2）熟练掌握使用debug调试汇编程序；

3）回答思考问题；

4）记录实验结果。

教学的方法及教学手段：

教师讲授（）课堂讨论（）多**教学（）提问式教学（√）实验（√）

教学重点及难点：

重点：★反汇编命令的使用。

查看和修改存储单元的命令使用。

修改指令命令的使用。

难点：★利用debug命令执行汇编语言程序。

实验内容。一、进入和退出debug程序。

二、学会debug中的d命令、e命令、r命令、t命令、a命令、g命令、u命令、n命令、w命令等的使用。

三、利用debug，验证乘法、除法、加法、减法、带进位加、带借位减、堆栈操作指令、串操作指令的功能。

四、使用debug调试程序调试汇编程序。

实验三二进制加减、乘除法编程实验。

主要教学目标：

1．熟悉汇编语言二进制多字节加法基本指令的使用方法；

2．熟悉汇编语言二进制多字节减法基本指令的使用方法；

3．掌握汇编语言编程的一般结构。

4．熟悉数据的补码表示。

5．熟悉无符号数和有符号数乘法和除法指令的使用；

6．掌握符号位扩展指令的使用。

教学的方法及教学手段：

教师讲授（）课堂讨论（）多**教学（）提问式教学（√）实验（√）

教学重点及难点：

重点：★加减法指令、乘除法指令。

带符号数的补码表示，在存储器中的存放方式。

难点：★数据的寻址方式。

能使用不同寻址方式实现程序。

实验内容。一、预习多精度数加减法基本知识，根据实验内容，画出流程图；

二、利用edit或其他编辑软件，编写汇编源程序，三、汇编、连接该源程序，产生“文件；

四、对“和“文件进行调试运行：利用debug的t命令或g命令和d命令查看数据区的加减法结果是否正确。

五、预习二进制乘﹑除法基本知识，根据实验内容，画出流程图；

六、利用edit或其他编辑软件，编写汇编源程序。

七、汇编、连接该源程序，产生“文件；

八、对“和“文件进行调试运行：利用debug的t命令或g命令和d命令查看数据区的乘除法结果是否正确。

实验四逻辑运算、移位操作编程实验。

主要教学目标：

1．了解汇编语言的逻辑运算指令；熟悉汇编语言中逻辑运算指令的使用方法；

2．掌握利用汇编语言逻辑运算指令实现程序设计的方法。

3．了解汇编语言移位操作指令；熟悉汇编语言逻辑移位指令的使用方法；

4．掌握利用汇编语言逻辑移位运算指令实现程序设计的方法。

教学的方法及教学手段：

教师讲授（）课堂讨论（）多**教学（）提问式教学（√）实验（√）

教学重点及难点：

重点：★逻辑运算指令。

移位操作指令。

难点：★用逻辑运算指令来实现某种功能的程序段。

用移位操作指令来实现某种功能的程序段。

实验内容。一、用a命令编写程序片段，实现逻辑非，逻辑与，逻辑或，异或，逻辑测试运算；

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