微机原理论文

2024-11-25

微机原理论文(共12篇)

微机原理论文 篇1

0 引言

微型计算机原理及应用技术是高等职业学校计算机及相关专业一门非常重要的专业基础课, 同时也是一门发展迅速、与实践结合紧密的学科, 了解和掌握微型计算机原理和应用的知识是现代社会工程和科研人员必不可少的一项技能。对于高等职业院校的学生来讲, 掌握这门课就显得十分重要。本文主要结合教学实践, 就充分调动学生学习的主动性, 培养学生的创新能力和创新精神方面进行了详细探讨。

1 合理把握教学理论起点, 侧重硬件部分教学

高等职业学校的学生掌握计算机的基本原理和计算机的工作方式方法是使得学生获取后续学习能力和持续发展能力的重要保证。但在微机原理的教学过程中, 许多内容比较复杂、抽象, 学生难以理解。如何让学生能更好地理解和接受这些知识, 不产生厌学情绪, 为此笔者在教学中合理安排好教学计划, 尝试了多种教学方法, 取得了一定的教学效果。

首先在制定教学计划时, 力争做到重点突出、层次分明。在教学过程中, 适时加入对知识纵向和横向的延伸, 如在介绍基本原理的基础之上合理地介绍计算机应用的新技术, 调动学生学习积极性的同时将计算机日新月异的技术发展介绍给学生。这样才能够最大限度地活跃课堂氛围, 让学生能够带着对于新知识的新鲜感和求知欲进行课堂学习, 起到事半功倍的作用。

其次在教学方法上, 采用启发、渐近、案例、比喻等多种教学方法, 充分利用多媒体工具, 提高学生的学习兴趣和学习欲望, 达到了所要的教学效果。如在介绍存储器时, 为了便于学生理解, 笔者把存储器比喻成了学生的宿舍, 每个宿舍相当于每个存储单元, 每个宿舍都有门牌号那就相当于存储器的单元地址, 每个存储单元可存放8位二进制数, 那就相当于每个宿舍可住8个学生, 存储器读数据比喻成学生走出宿舍, 学生进宿舍就好比向存储器内写数据。在讲算术运算指令时, 采用启发式教学, 首先引导学生回忆标志寄存器的结构和数制计算时的补码运算, 在此基础上再介绍算术运算类指令的格式和功能。有了这良好的理论基础, 再介绍十进制数转换为十六进制转换程序。用顺序结构算法讲解转换过程, 引导学生思考传统算法的不足, 为后续介绍循环结构打下基础。

2 加强实验教学, 重视技能训练

受传统教学的影响, 实验课程往往局限于对理论的验证或者是课堂教学的补充, 这就在很大程度上限制了学生综合素质的培养。实验课程应该促进学生的学习动机, 使得学生可以处在一种期望和主动学习的状态, 通过实验课程来培养学生的学习兴趣。在实验过程中, 采用多种教学方法相结合, 提高教学效率。如对于一些验证性实验和简单的程序设计等基础性实验, 可以通过演示法进行教学。对于一些设计性实验, 可采用启发、案例、讨论等方法来进行教学。

当然在具体的实验过程中, 由于每一个章节的教学内容都有不同的侧重, 学生在进行实验的时候其动手能力也是不断变化的, 所以其教学的深度和难度也会不断地调整和变化。在进行实验的过程中, 老师应该先让学生学生熟悉计算机的软件环境, 了解相关的指令系统。在了解了相关的软件知识之后让学生来依据实验指导书的程序和要求来用编程的方法编写一些难度适中的程序, 从而增强学生学习微机原理的信心。在上机实验的过程中, 如果学生遇到一些调试中的问题, 老师要和学生一起来协同解决。但在引导的过程中, 老师一定要注意学生在课堂中的主导地位, 主要侧重对于学生思路上的引导。通过进行实验, 学生可以自己获取一定的理论知识, 从而提升了学生进行微机调试程序和微机应用的能力, 同时一部分的教学知识可以让学生在在实验中自行获取, 从而节省了教学的课时, 起到了一举两得的作用。这是学生日后走入社会独立自主的进行知识运用的起点和开始, 因此在微型原理的教学中务必要紧扣高职学校教学的特点, 更加贴近实战, 这样才能真正促进学生综合素质的全面提升, 为学生工作学习养成良好的习惯。

3 引入工程意识, 丰富理论知识

高等教学的特点和目标是将使用作为主导思想来贯穿在整个教学之中。为了可以在教学中能够让学生从整体上把握计算机学习的系统性, 就必须将工程的意识引入到日常的教学中, 以此来达到提升学生理论知识的目的。教学中, 老师可以多给学生讲解一些计算机领域发展中新的技术和前沿信息, 一方面可以有效地激发学生学习的积极性, 另一方面通过老师的讲解, 可以促使学生计算机学习的理论知识更为丰富。

计算机工程是一个系统的知识体系, 需要学生长期的积累才能达到良好的效果。但是仅仅依靠高职阶段的课本知识还是远远不够的, 需要老师引导学生进行计算机学习体系的构建。而最为关键的是要培养学生学习计算机的兴趣, 树立起长期学习计算机知识的目标, 通过一次次老师的启发中, 使得学生在学习中获取成功和收获, 最终帮助学生构建起属于自身的计算机知识体系。

微型计算机原理及应用技术主要讲授的是一些原理性知识, 学生能否通过老师的教学获得知识, 这虽然和教育的对象以及教学的环境有着密切的关系, 但这更取决于学生的决心。高等职业学校教学中面临的困难不少, 但老师只要充分考虑提升学生综合能力的目标, 不断进行教学方法的探讨, 寻找适合自己所带班级学生特点的教学方法, 发挥学生在课堂中的主体作用。只要教学以学生成长作为教学的动力和目的, 就能够使得学生在获取知识的同时掌握学习的能力和方法。

摘要:本文主要就微型计算机原理和应用技术课程教学方法进行探讨, 并结合高等职业教育的特色和目标对培养学生的应用技能提出了探讨。针对目前软件硬件教学失衡的状况, 提出侧重硬件部分教学的观点。高职教学更加突出实践性, 因此着重探讨了实验教学的重要性, 发挥学生在课堂主体的作用的同时要侧重于学生应用能力的培养。通过文中论述, 以期增强微机原理的课堂教学的实效性。

关键词:计算机应用,计算机原理,高等职业教育,能力培养

参考文献

[1]周佩玲, 彭虎, 傅忠谦.微机原理与接口技术 (基于16位机) .电子工业出版社, 2006.

[2]朱金均.微型计算机原理及应用技术 (第2版) .机械工业出版社, 2010.

[3]王华, 傅彦, 崔金钟.《微机原理与接口》课程实验教学改革的实践[J].实验科学与技术, 2007 (2) .

微机原理论文 篇2

题目一 密码设置模拟

该程序可以进行密码的设置(第一次)和修改(已设置密码)。要求输入的密码不显示。题目二 计算器

编辑程序可以实现键盘输入数据与运算符,进行“加减乘除”运算。(提示:先输入数据与运算符,保存,再按照运算符选择对应的子程序;输入的数据是用字符表示的,需要转换;要有良好的界面(提示信息))

题目三工作周期判断程序

输入年、月、日,能够判断当日的星期数,并进行输出。(以校历为依照,可设某日为起点,根据相差的天数与7的关系进行判断)。

题目四 PC扬声器发声

利用8253驱动PC机内扬声器发声,PC结构参考相关文献资料。题目五 乐曲播放

利用PC机内8253实现乐曲播放。题目六 按键选择乐曲播放

利用按键选择播放不同乐曲。(★)(自制交互界面实现按键选择★★)题目七 实现闪烁文字效果 编程提示:

提示信息于屏幕中央显示出来,用光标定位子程序将光标定位于80*25显示方式的第8行第10列,然后输出一条提示信息,接着调用屏幕上卷子程序上卷一行,接着再定位光标,然后显示下一条提示信息,直到所有信息显示完毕,对于闪烁的信息,同样是定位光标,然后用BIOS功能调用13H来显示闪烁信息,当BL的高位为1时,字符闪烁。mov ah,00h mov al,03h ;设置显示方式为80*25,16色文本 int 10h 题目八

数字秒表

设计可以显示1~60秒的无存储功能的秒表,最小单位为毫秒。题目九

倒计时牌

设计日期倒计时牌界面,可输入设定日期,显示当前日期的统计天数,如奥运计时牌。题目十

数字时钟

编程实现时钟功能,按秒刷新,要求定位在屏幕右上角。

硬件设计题

总体要求:根据题意自行设计电路,编写相关汇编程序。题目一

交通灯控制系统

1.利用8253定时,8259中断及8255设计电路,实现十字路口交通灯模拟控制。2.实现能自动控制和手动应急控制。

3.实现能随时可以调整自动模式的绿灯和红灯时间。题目二 实现特定功能的键盘及LED显示

了解键盘及LED显示接口原理,设计实验电路图完成以下功能: 1.按1键显示年; 2.按2键显示月日; 3.按3键显示GOOD ;

4.按4键数码管由左到右字符“0”循环显示。5.自行设计特效显示功能。题目三

LED七段数码管数字钟

设计并完成LED七段数码管数字钟电路,数字钟显示格式为:HH:MM:SS。要求:具有通过键盘能够调整时、分、秒的功能。题目四

闪烁灯

利用8253和LED灯相结合实现闪烁灯效果。题目五

电子钟

利用8253定时器设计一个电子钟,并定义一个启动键。当按下该键时电子时钟从当前设定值开始走时。

《微机原理及应用》课程教学探索 篇3

关键词:微机原理;教学探索;创新能力培养

《微机原理及应用》是高校计算机及其相关专业的一门重要的专业基础课,也是一门综合性和实践性都非常强的课程。本门课程内容抽象,知识点多,并具有理论与实践、硬件与软件相结合等特点;因此,课程教学难度大,学生学习兴趣差,再加上计划课时有限,导致教师很难在有限课时内很好地完成教学任务。根据本人多年来的教学实践经验和学生反馈信息,并结合该课程理论性、应用性强的特点,在教学过程中,对其理论教学方法、实践教学环节等多方面进行了一些深入地探索。

1.《微机原理及应用》课程现状分析

《微机原理及应用》课程的教学内容包括:计算机信息的表示、8086/8088结构与寄存器、8086/8088引脚功能及应用方法、总线与时序、存储器及其扩展、指令系统、汇编语言程序设计和常用接口芯片及扩展技术等。在计算机技术迅速发展的今天,新技术、新理论和新知识的实际应用周期大大缩短,如何在有限的教学时间内,讲清基本知识,并将新知识有机的融合进本课程的教学中,使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题,以增强学生的学习兴趣,使他们感到学有所用,这也是微机原理课程的教学目的之所在。

2.理论教学方法探讨

2.1利用基础知识、调动学生学习兴趣

兴趣是最好的老师,浓厚的学习兴趣能调动学生的学习积极性,开发学生的智力潜能,从而激发他们强大的学习动力。《微机原理及应用》这门课程比较抽象,微机的结构、汇编语言的指令和汇编语言编程等知识,学生在刚接触的时候很难入手。为了培养学生的信心和兴趣,必须从学生已掌握的知识入手,循序渐进、巧妙引导,才会收到事半功倍的效果。例如:利用数字电路课程中学过的算术逻辑运算单元74LS381构成一个逻辑电路,其输出信号F与输入信号A和B的关系为F=f(A,B),由控制信号S2S1S0的编码确定,当 S2S1S0=000时F=0,S2S1S0=011时F=A+B,S2S1S0=010时F=A-B三个功能为例,介绍用S2S1S0编码进行控制实现对输入数据A和B的处理功能。编码预先编好并按顺序保存起来,A和B的数据也预先按顺序保存好,在需要时再按序自动取出S2S1S0编码送往控制端,按序取出数据送A和B端,这个电路就可自动完成对数据的处理。使用S编码就相当于是计算机指令,按顺序安排的一组编码就是计算机程序。通过该电路讲解可以使学生对计算机程序有一个比较直观的认识,从而提高信心增强学习兴趣。

2.2改革教学方法、丰富教学手段

好的教学方法是保证教学质量的前提,教学手段的灵活多样化是提高教学质量的根本。在教学过程中,本人在这两方面做了大量的尝试。例如讲8253A接口芯片时,如果采用传统方法进行讲授,学生对8253A接口芯片的六种工作方式及其各自不同的输出时序、输出结果难以掌握。为了改变这种情况,采取先实验后理论的教学方法,以课本上的例题为案例,首先完成一个与之相同的实验,让学生自己动手,观察实验结果。然后在此基础上改变8253A的工作方式,让学生自己编程序实现。做完实验后再进行理论教学,结合案例重申8253A接口芯片六种工作方式的相同点、不同点、优缺点、适用的前提条件及场合等问题。这样以来学生对8253A接口芯片的功能、特点就理解的比较清楚透彻,加深了对理论知识的认识,收到了良好的教学效果。

2.3抽象概念生活化、使课程内容简单化

《微机原理及应用》课程中的许多内容都可以从生活中找到与之类似的实例进行类比。例如:在讲述抽象的存储器管理这一部分内容时,就可以将微机的整个存储空间比喻成一座教学大楼,把大楼的每一个房间看作是存储器的每一个存储单元,房间编号就与微机的内存地址相似,楼层号类似于存储器的段地址,房间号类似于存储器的偏移地址,二者的组合就相当于存储器的物理地址。要在教学大楼中找到自己的教室,只要知道教室编号就很容易找到。同理,每一个存储单元也有一个唯一的编号称为物理地址,由段地址和偏移地址构成,访问存储器时只要知道了物理地址就可以找到该存储单元。类似的抽象实例如介绍堆栈时,就可以把堆栈比喻成一个装物品的桶,桶底就是栈底,给桶里装东西就如同入栈,先装入的东西在桶底,后装入的东西在上面,取出物品时必须从上面开始,这就是“先进后出”的原则。形象的实例,恰当的比喻,不但让课程中抽象的、难以理解的内容变得简单、生动,还易于被学生理解、接受,而且还提高了学生们学习知识的思维能力。

3.实验教学模式改革

3.1树立新教学理念、重视学生能力培养

《微机原理及应用》课程是一门实践性很强的课程,实验教学环节举足轻重;然而传统的实验课是在讲完相应的理论内容后,采用“课前预习—课堂精讲—实验过程指导—课后报告”的教学模式,其目的仅仅是为了配合理论教学环节,其实验内容也主要是验证理论教学内容。在这种模式下,学生总是跟着教师的指导,按教学指导书所列的项目、试验方法和实验步骤,在规定的时间内按统一的模式做相同的实验,因此达不到实验的目的和效果。在当今以大力提倡素质教育和创新能力培养为目标的教学理念引导下,必须重新认识实验课的作用,探索新的实验课教学模式,在传统的验证性实验基础上,增加一些有针对性的设计类、综合类实验项目,使实验课成为素质教育及创新能力培养的一个重要环节。

3.2改革实验教学方法、创造条件做活创新实验

我院《微机原理及应用》课程目前使用的是Dais—958H+ 实验仿真系统,试验系统提供的实验内容多为模块化组织形式,每个功能模块内部的主要连线都是事先接好的。例如:用8255构成的交通灯实验,学生只需连接A、B、C口与开关和LED显示器的连线,8255的片选线。而8255与CPU的数据线、地址线和控

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制线都已事先接好,所以学生对实验内容的理解和掌握具有片面性,无法建立实际的系统概念。所以,在实验时可按照实验指导书的内容安排,结合教学进度先安排几个基础实验,加强学生对所学知识的理解,锻炼一下学生的实际动手能力。在学生有了自己想要动手做实验,自己设计实验的意愿后,教师要及时调整实验教学方法,鼓励学生自己选题,自己动手查阅资料,结合自己所选题目去设计实验方案,并给学生提供一些参考思路,帮助学生解决试验中碰到的问题。这样可以给学生创建一个较宽松的实验环境,允许学生结合课程学习及专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验设计题目、设计方案和构想,并可在一个较宽松的实验环境中灵活地选择时间完成,这对于他们的创新性思维、创新能力培养有很大的促进作用。

3.3以课程设计为主导、培养学生的综合素质

《微机原理及应用》是一门应用性很强的专业技术课,通常在基本知识讲授完后,安排一个综合性的课程设计。课程设计是学生把知识综合起来加以运用的过程,也是学生消化知识、升华知识、锻炼能力和提高能力的重要阶段。 教师首先把课程设计任务书发下去,同时向学生提供一些相关资料或推荐一些微机应用的优秀网站,指导学生认真阅读思考。随着设计内容的不断扩展,学生会通过课程设计的主线逐步把各块分散的知识点串接起来,逐步形成设计的总体框架。另外,在设计中要充分发挥学生的主观能动性,教师可以提供一个意向性的设计思路,鼓励学生通过自己的努力提出设计方案,然后大家一起讨论方案的优劣和可行性,结合实验室的具体情况,通过评议评价,确定一至二套具体设计方案。最后完成软件设计和硬件电路设计,并通过设计分组,顺利完成程序的调试。这样既培养了学生对所学知识的运用能力,也培养了团队中的协作精神,从一定程度上培养了学生的综合素质。

4.結束语

《微机原理及应用》课程是一门理论与实践知识并重的课程,在实际的教学过程中,本人通过理论与实践相结合的方法,在该课程教学中取得了良好的教学效果。学生通过本课程的理论学习和实验环节,使他们的逻辑思维能力、理论联系实际能力和创新能力都得到了逐步地培养和提高。今后,我们还将进一步探索,加大教改力度,让更多的学生热爱本课程,热爱所学专业,体会到科学研究的快乐。

参考文献

[1]荆忠亮,黄永来.《微机原理及应用》教学改革与探索[J].科学之友,2009(08)

[2]许青林,解争龙等.《微机原理》课程教学改革探索[J].教育与职业,2007

[3]龚沛曾.案例教学法在“Visual Bsaic程序设计”课程中的应用[J].计算机教育,2004(5)

[4]褚向前,朱武.比喻法、类比法在《微机原理》教学中的应用[J].中国科技信息,2007(08).

微机原理网络平台 篇4

进入90年代以来, 网络技术的发展日新月异, 开设网络课程已成为一个全球化的大趋势。国内外一些大学甚至一些信息技术公司纷纷设计网络课程来进行教学或培训, 它们开发出各种网络课程数据库来管理教学, 开发出各种工具来组织教学活动。目前已开发的网络课程种类繁多, 涉及各个学科领域。

本文是基于现在微机原理教学的现状设计出这个网络平台的。本网络平台分为两部分, 一部分是针对学生用户设计的, 另一部分是针对教师用户 (管理员) 设计的。[学生用户可以进行微机原理课程的学习, 向老师进行提问, 也能和其它用户进行在线交流。教师用户 (管理员) 可以对学生、教学内容以及其它信息进行修改、删除和添加。

2、开发环境介绍

ASP全称Active Server Pages, 为了克服CGI严重的扩展性问题, 微软开发了ASP技术, 解决了多用户访问进程, 有效的利用了网络资源。A S P技术简化了W E B程序开发, 支持动态W E B设计。ASP只用于服务器端, 执行动态的, 交互式的, 高效率的站点服务器应用系统。

ASP内含于IIS 3.0和4.0之中, 通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的WEB服务器应用程序。有了ASP你就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码, 因为所有的程序都将在服务器端执行, 包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序。当程序执行完毕后, 服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器, 这样也就减轻了客户端浏览器的负担, 大大提高了交互的速度。

3、微机原理网络教学平台的总体设计

3.1 网络平台运行环境

硬件平台:

CPU:P41.8GHz。

内存:256MB以上。

软件平台:

操作系统:Windows xp/Windows 2000。

数据库:access2000

浏览器:IE5.0及其以上版本。

3.2 网络平台功能概述

微机原理网络教学平台主要有两个部分, 一部分是学生用户浏览的前台页面, 另一部分是教师用户 (管理员) 对各类信息管理的后台页面。其中常用用户的权限是:浏览教材内容, 搜索资料, 在线进行测试, 对教师 (管理员) 所提出的题目调查进行应答, 对问题进行提问, 浏览教师的评价, 在线进行交流, 欣赏MTV等。教师 (管理员) 的权限是:对公告、教材内容 (包括章节名称) 、问题进行回答、删除。微机原理网络教学平台前台可以分为以下几个模块:教材学习模块, 查询模块, 考试模块, 评估模块, 链接模块, 调查模块, 视频模块, 交流模块, 帮助模块等。后台可以分为发布教程模块, 章节管理模块, 学生管理, 考试管理, 提问管理, 调查管理, 作业管理, 视频管理, 首页公告等模块。

3.3 页面组成

前台主要包括以下几个页面:

Main.asp:该页面是网站前台的主页面。它是与其它页面连接的通道。在这里可以看到用户的基本信息以及最新公告和最新问题回复。

Test.asp:该页面是测试页面。学生用户可以通过点击“考试|网上考试”或直接通过“快捷通道|参加考试”进入该页面进行在线考试以测试自己对所学知识的掌握程度。试题有多种类型:选择、填空、判断。用户在提交完试卷后就会自动生成成绩显示出来。

Chat.asp:该页面是在线交流页面。学生用户在该页面中可以互相交流学习经验以及互相讨论问题。可以边听音乐边进行交流。在该页面中用户还可以根据自己的喜好设计页面的显示效果。

后台主要包括以下几个页面:

Freeadd.asp:该页面是发布教程页面。教师用户 (管理员) 在该页面中可以添加文章, 以适应网络教学的进度。填写好文章标题、内容、关键词、作者、来源等点击添加把相关内容添加到数据库里了。可以选择“支持HTML”, 将支持全部HTML语法。

Adminedit.asp:该页面是修改删除页面。教师用户 (管理员) 可以在该页面中对文章的标题、内容、关键词、作者、来源等进行修改删除, 点击添加即把修改删除后的内容添加到库里了。可以选择“支持HTML”, 将支持全部HTML语法。

Gogao.asp:该页面是首页公告页面。教师用户 (管理员) 在该页中可以对首页公告进行修改、删除和填写。点击相应按钮就可以进行相关操作了。

3.4 数据库设计

微机原理网络教学平台使用的是ACCESS数据库, 数据库名info。库里有15个数据表。其中student和teacher数据表存放学生用户和教师用户的用户名, 学号 (或密码) 以及学生用户的登录次数和邮箱地址等及教师用户的权限等字段。主要用来登录时使用有及主页上的个人信息显示, 以及区分进入前后台。

Aclass、anclass和article数据表用来存放教材的章节名称和内容。主要用于学习页面显示。

Homework数据表用于存放作业信息, 包括作业名称, 添加时间, 所面对的对象, 以及作业内容和是否同意上传字段。

Type1、tpye2、tpye3分别表示试题类型为判断、选择、填空。三个数据表用来存放试题的题目和正确答案及加入日期。

Question数据表用于存放学生所提问题的题目、内容、时间、答案及回答时间及状态。如果状态字段 (state) 为1则显示, 如果为0则不显示。主要显示在主页面中是最新问题回复中。

Report数据表用于存放学生用户进行测试的相关信息。包括学号、分数、考试日期等字段。

Studying数据表用于存放学生学习进度相关信息。包括学号, 学习日期和进行学习的章节名称等字段。用于学生用户查询学习进度时显示。

Test数据表用于存放试题相关信息。包括题型、分值、数量及日期。主要用于测试。

Video数据表用于存放视频相关信息。包括路径和状态。当状态为1时才能播放, 为0时不能播放。

摘要:微机原理网络教学平台采用ASP作为开发环境, ACCESS作为数据库服务器。主要有两个部分组成, 一部分是学生用户浏览的前台页面, 另一部分是教师用户 (管理员) 对各类信息管理的后台页面。其中学生用户的权限是:浏览教材内容, 搜索资料, 在线进行测试, 对教师 (管理员) 所提出的题目调查进行应答, 对问题进行提问, 浏览教师的评价, 在线进行交流, 欣赏MTV等。教师 (管理员) 的权限是:对公告、教材内容 (包括章节名称) 、问题进行回答、删除。

关键词:ASP,微机原理,网络教学

参考文献

[1]编程工作室.ASP编程高手Web Programming for ASP.北京:北京希望电子出版社.

[2]张建, 王海涛.站长札记:ASP动态网页编程精讲.北京:电子工业出版社.

微机原理指令小结 篇5

所有指令:

(1)立即数不能作为目的操作数。

(2)不能在2个存储单元之间直接进行操作(串操作除外)。

(3)MOV指令和堆栈指令是惟一能对段寄存器进行操作的指令。(4)源和目的操作数的数据类型必须匹配,都是8位,或都是16位。(5)CS、IP不能直接作为操作数。(6)指令中至少要有一项明确说明传送的是字节还是字,如果没有,可通过PTR进行设置。

一、传送指令

(1)6种指令:通用传送指令、堆栈操作指令、交换操作指令、I/O操作指令、目的地址传送指令和标志传送指令。

(2)对标志位的影响:除标志传送(SAHF、POPF)外,均不影响标志位。(3)操作数表示方法:立即数——data,存储器单元地址——mem,寄存器——reg,段寄存器——segreg。

1.通用传送指令:完成数据传送

(1)指令格式:MOV OPRD1,OPRD2 ;[目的操作数OPRD1]← [源操作数OPRD2](2)源OPRD2: data、mem、reg、segreg。(3)目的OPRD1: mem、reg、segreg。

(4)通用传送指令MOV和堆栈指令是唯一允许以段寄存器(代码段寄存器CS和指令指针IP除外,即CS、IP不能作为直接操作数)作为操作数的指令,不允许通过MOV指令直接以立即数方式给段寄存器赋值,不允许直接在两个段寄存器之间直接进行传送。

(5)8位/16位操作。

2.堆栈操作指令:将数据压入/弹出堆栈(1)指令格式:

入栈:PUSH OPRD;先修改堆栈指针SP-2,然后将数据压入堆栈。

;SP =SP-1,[SP]=操作数高8位; SP =SP-1,[SP]= 操作数低8位。出栈:POP OPRD; 先将数据弹出堆栈,然后修改堆栈指针SP+2。

;(操作数低8位)←[SP],SP =SP+1;(操作数高8位)←[SP],SP =SP+1。(2)操作数:mem、reg、segreg。操作数不能是立即数data。(3)仅能进行字运算(16位操作)。

(4)堆栈存取原则为后进先出,只有一个入/出口SS:SP,SP始终指向栈顶,SP是自动修改的,SP在初始化中需要设置。

(5)PUSH、POP指令必须成对使用。

3.交换操作指令:XCHG——数据交换;XLAT——完成一个字节的换码转换(1)指令格式:

交换操作指令: XCHG OPRD1,OPRD2;[OPRD1]←→ [OPRD2] 累加器换码指令(表转换指令、查表指令):XLAT;(AL)←((DS)×16+(BX)+(AL))(2)XCHG:段寄存器和立即数不能作为一个操作数,8位/16位操作。

(3)XLAT:表首地址在BX中,AL的内容作为某一项到表首的偏移量(256字节的 1 表的下标),转换后的结果存放在AL中。

4.I/O操作指令:累加器(AX/AL)与I/O端口之间的数据传送(1)指令格式:

输入指令:IN AL/ AX,PORT;(AL/ AX)← [PORT]

IN AL/ AX,DX

;(AL/ AX)← [DX]

输出指令:OUT PORT,AL/ AX ;[PORT]←(AL/ AX)

OUT DX,AL/ AX

;[DX]←(AL/ AX)

(2)当端口地址≤ 255时,使用PORT(8位端口直接地址);当端口地址≥255时,必须用DX(16位端口直接地址)作桥梁。DX作端口寻址最多可寻找64K个端口。

(3)PORT为直接寻址,8位/16位操作。5.目的地址传送指令

(1)取有效地址指令:LEA OPRD1,OPRD2

或: LEA reg,[add] ;(reg)← add,add为有效地址

把存储器的有效地址EA(源操作数的地址偏移量)送入一个寄存器reg;常用于将一个16位的通用寄存器作为地址指针。传送的是有效地址EA。(2)将双地址指针装入DS和另一个寄存器指令LDS指令:

LDS OPRD1,OPRD2

或: LDS

reg,[add] ;(reg)←(add+1)(add),(DS)←(add+3)(add +2)(3)将双地址指针装入ES和另一个寄存器指令LES指令:

LES OPRD1,OPRD2

或: LES

reg,[add] ;(reg)←(add+1)(add),(ES)←(add+3)(add +2)

① 从源操作数指定的存储单元中取出4字节的地址指针(包括2字节的段地址和2字节的偏移量)传送到DS/ES和reg。指定将段地址送入DS/ES,偏移量部分送入一个16位的指针寄存器或变址寄存器。

② 源操作数mem,目的操作数必须是一个16位的通用寄存器。③ 传送的是存储单元的内容,而不是存储器的有效地址EA。6.标志传送指令

(1)读标志指令:LAHF;(AH)←(FR)0~7

功能:将标志寄存器中的SF、ZF、AF、PF和CF(即低8位)传送至AH寄存器的指定位,空位没有定义。

(2)存标志指令:SAHF;(FR)0~7 ←(AH)

功能:将寄存器AH的指定位,送至标志寄存器的SF、ZF、AF、PF和CF位(即低8位)。根据AH的内容,影响上述标志位,对OF、DF、IF和TF无影响。

(3)标志入栈指令:PUSHF;将FR入栈。(SP)←(SP)-2,((SP)+1,(SP))←(FR)功能:将标志寄存器FR压入堆栈顶部,同时修改堆栈指针,不影响标志位。(4)标志弹出栈指令:POPF;将栈顶的内容弹出到FR中。

;(FR)←((SP)+1,(SP)),(SP)←(SP)+ 2

功能:堆栈顶部的一个字,传送到标志寄存器FR,同时修改堆栈指针,影响标志位。

二、算术运算指令

(1)9种指令:加法指令、减法指令、增量//减量指令、求补指令、比较指令、乘法指令、除法指令、字节字/转换为字扩展指令和十进制调整指令。

(2)对标志位的影响:

① 加、减、比较指令(CMP)、取补指令(NEG)指令均影响6个标志位CF、OF、PF、SF、ZF和AF。

② 乘法指令影响CF和OF标志;除法指令所有标志位都不确定,无意义。

③ 增量//减量指令影响除进位标志CF以外的5个标志位AF、OF、PF、SF和ZF。④ 字节字/转换为字扩展指令不影响标志位。

⑤ 加法的ASCII调整指令AAA,十进制调整指令 DAA影响除溢出标志OF以外5个标志: CF、PF、SF、ZF和AF;OF没有意义。

⑥ 减法的ASCII调整指令 AAS、十进制调整指令 DAS影响 2个标志:CF和AF;其余标志没有意义。

⑦ 乘法的ASCII调整指令AAM、除法的ASCII调整指令AAD 根据AL寄存器的结果影响SF、ZF和PF。

1.加法指令(Addition):完成加法操作。(1)格式:ADD/ ADC

OPRD1,OPRD2 ;(OPRD1)←(OPRD1)+(OPRD2)(2)源: data、mem、reg;目的:reg,mem。(3)ADC指令主要用于多字节运算中。(4)8位/16位操作。

2.减法指令(Subtraction):完成减法操作。(1)格式:SUB/ SBB OPRD1,OPRD2;(OPRD1)←(OPRD1)-(OPRD2)(2)规定同加法指令。

3.增量(加1)/减量(减1)指令INC/ DEC:完成+1/-1操作。(1)格式:INC/ DEC OPRD;(OPRD)←(OPRD)±1

(2)功能:主要用于在循环程序中修改地址指针和循环次数等。(3)操作数:reg、mem。

4.求补指令NEG:完成补码操作。(1)格式:NEG OPRD(2)操作数:reg、:mem。

5.比较指令CMP:完成减法操作,结果不回送,反映在标志位上。(1)格式:CMP OPRD1,OPRD2;(OPRD1)-(OPRD2)

(2)功能:主要用于比较两个数之间的关系。在比较指令之后,根据标志即可判断两者之间的关系。减法操作,结果不回送目的操作数。

(3)两数关系的判断标志 ① A=B 用 ZF=1 判断;

② 两个无符号数的大小用CF判断。CF=1,AB。

③ 两个符号数的大小用SF⊕OF判断。SF⊕OF=1,AB。

JG/JNLE(大于,SF⊕OF=0且 ZF=0)JL/JNGE(小于,SF⊕OF=1且 ZF=0)6.乘法指令MUL/ IMUL:完成无符号乘法/带符号(整数)乘法操作。(1)格式:MUL/ IMUL OPRD ;8位:(AX)←(AL)╳(OPRD)

;16位:(DX)(AX)←(AX)╳(OPRD)

(2)源操作数:reg、mem,由指令给出。(3)目的操作数:默认在AL/AX中。

(4)带符号数乘法指令IMUL当结果的高半部分不是结果的低半部分的符号扩展时,标志位CF和OF将置位。

(6)可完成字节与字节乘法、字与字乘法操作。7.除法指令DIV/ IDIV:完成无符号除法/带符号(整数)除法操作。

(1)格式:DIV/ IDIV OPRD; 8位:(AL)←(AX)/(OPRD)……(AH)(余数)

;16位:(AX)←(DX)(AX)/(OPRD)……(DX)(余数)(2)源/目的操作数规定同乘法指令。

(3)对于符号数,当被除数不够位数时,需要对高8/16位进行扩展符号扩展。

8.字节字/转换为字扩展指令CBW/CWD:将AL/AX寄存器的最高位扩展到AH/DX。(1)格式:CBW/CWD(2)功能:将AL/AX寄存器的最高位扩展到AH/DX,AL.7(AX.15)=0,则AH(DX)=0;AL.7(AX.15)= 1,则AH=0FFH(DX=0FFFFH)。

9.十进制调整指令

(1)压缩BCD码:每个字节表示两位BCD数;

非压缩BCD码:用一个字节表示一位BCD数,在这字节的高四位用0填充。

(2)每条十进制调整指令在使用时都与相应的算术运算指令配合,并自动对相应的算术运算指令结果进行相应的十进制调整。

(3)格式:

① DAA:压缩的BCD码加法调整

② DAS:压缩的BCD码减法调整 ③ AAA:非压缩的BCD码加法调整 ④ AAS:非压缩的BCD码减法调整 ⑤ AAM:乘法后的BCD码调整

⑥ AAD:除法前的BCD码调整

三、逻辑运算和移位指令

1.逻辑运算指令

(1)5种指令:逻辑与、或、非、异或和测试指令。(2)指令格式

① 逻辑与指令AND OPRD1,OPRD2;(OPRD1)←(OPRD1)∧(OPRD2)

② 逻辑或指令OR OPRD1,OPRD2;

(OPRD1)←(OPRD1)∨(OPRD2)

③ 逻辑非指令 NOT OPRD;

(OPRD)←(/OPRD)④ 逻辑异或指令XOR OPRD1,OPRD2;(OPRD1)←(OPRD1)⊕(OPRD2)⑤ 测试指令TEST OPRD1,OPRD2 ;

(OPRD1)∧(OPRD2),结果不回送。(3)操作数范围

源操作数为reg、mem、data;目的操作数为reg、mem(NOT指令只有一个操作数)。单操作数指令NOT的操作数不能为立即数。双操作数逻辑指令中,必须有一个操作数为寄存器寻址方式,且目的操作数不能为立即数。

(4)功能:实现相应的逻辑功能。

① 与指令可实现屏蔽(复位)数据的某些位(使一个字或字节中的某些位清0,而其余位不变),提取某些位或拆字。

② 或指令可实现置位数据的某些位(使一个字或字节中的某些位置1,而其余位不变),拼字。

③ 非指令常用于使某个数取反,或取反后+1而得补码。

④ 异或指令可实现某个寄存器清0,或使目的操作数的某些位取反(使一个字或字节中的某些位取反,而其余位不变)。

⑤ 测试指令通常用于测试。目的操作数的某些位是1还是0,用ZF标志判断。

4(5)对标志位的影响

① 逻辑与、或、异或和测试指令影响ZF,PF,SF标志;CF=0,OF=0;AF无意义。② 逻辑非指令不影响标志位。2.移位指令

(1)4组8种指令:算术移位SA,逻辑移位SH,循环移位RO,带进位位的循环移位RC。右移R,左移L。

(2)指令格式:操作码 OPRD,M M =1时,只移1位; M>1时,可将指令格式中的CNT改为CL寄存器,并在移位指令前将移位次数预先送入CL寄存器中。

(3)功能:将OPRD的内容移位M次。算术移位适用于带符号数的×2,÷2。逻辑移位适用于无符号数的×2,÷2。

(4)操作数范围: reg、mem。

(5)对标志位的影响:

① 算术/逻辑移位指令影响CF、SF、ZF、PF标志,在移1位时,影响OF标志。不影响AF标志。

② 循环移位指令只影响CF、OF标志,不影响其他标志位。

CF MSB LSB 0 SHL/SAL算术/逻辑左移 CF 0 CF MSB LSB SHR逻辑右移 MSB LSB SAR算术右移

CF MSB LSB ROL循环左移 CF MSB LSB ROR循环右移 CF MSB LSB RCL通过进位的循环左移 CF MSB LSB RCR通过进位的循环右移

四、串操作类指令

(1)5种指令:串传送MOVS,串比较CMPS,串搜索SCAS,存串STOS,取串LODS。(2)指令格式:操作码

DST,SRC MOVSB(字节)/MOVSW(字)

① 串传送MOVS DST,SRC;[(ES:DST)]←[(DS:SRC)]

MOVSB;

[(ES:DI)]←[(DS:SI)],SI=SI±1,DI=DI±1

MOVSW;

[(ES:DI)]←[(DS:SI)],[(ES:DI+1)]←[(DS:SI+1)],SI=SI±2,DI=DI±2

② 串比较CMPS DST,SRC;

[(ES:DI)]-[(DS:SI)];SI=SI±1,DI=DI±1

③ 串搜索SCAS DST;

AL← [(ES:DI)]];DI=DI±1 ④ 存串STOS DST;

[(ES:DI)] ← AL;DI=DI±1 ⑤ 取串LODS SRC;

AL ←[(DS:SI)];SI=SI±1 字操作与字节操作类似,AL——AX。(3)功能

根据方向标志DF及所传送数据的类型(字节/字)对SI及DI进行修改,在指令重复前缀REP的控制下实现。

① 串传送:把数据段中由SI间接寻址的一个字节/字传送到附加段中由DI间接寻址的一个字节/字单元中。

② 串比较:把数据段中由SI间接寻址的一个字节/字与附加段中由DI间接寻址的一个字节/字进行比较操作,使比较的结果影响标志位。可在两个数据串中寻找第一个不相等的字节/字,或者第一个相等的字节/字。

③ 串搜索:用指令指定的关键字节/字(分别存放在AL/AX中),与附加段中由DI间接寻址的字节串中的一个字节进行比较操作,使比较的结果影响标志位。可在指定的数据串中搜索第一个与关键字节匹配(或者不匹配)的字节。

④ 存串:把指令中指定的字节(或字)串(存放在AL/AX中)传送到附加段中由DI间接寻址的字节内存单元中。可连续将AL(或AX)的内容存入到附加段中的一段内存区域中去,该指令不影标志位。

⑤ 取串:从串中取指令实现从指定的字节(或字)串中读出信息的操作。(4)规定

① 串操作类指令是唯一的一组源和目的操作数均在存储单元的指令。源串在数据段,目的串在附加段。各指令所使用的默认寄存器是:源串地址DS:SI;目的串地址ES:DI;字串长度CX;存取或搜索的默认值

AL

② 串操作时,地址的修改由方向标志确定。

CLD;DF=0,SI/DI地址作自动增量(自动+1)修改; STD;DF=1,SI/DI地址作自动减量(自动-1)修改。

③ 任何一个串操作指令均可在指令前面加上一个重复操作作为前缀,于是就重复执行,直至CX、ZF满足要求为止。

④ 重复指令前缀

REP;①若(CX)=0,则退出; ② CX=CX-1;③执行后续指令;④重复①----③

REPE/REPZ;①若(CX)=0或ZF=0,则退出;②CX=CX-1;③执行后续指令;④重复①----③ REPNE/REPNZ;①若(CX)=0或ZF=1,则退出;②CX=CX-1;③执行后续指令;④重复①----③

五、控制转移类指令——改变指令执行顺序的指令

(1)6种指令:无条件转移指令、子程序调用和返回指令、条件转移指令、循环控制指令、中断指令、处理器控制命令。

(2)概念

①直接转移:转移的目的地址(标号)直接出现在指令码中。

②间接转移:转移的目的地址间接存储于某一个寄存器或某一个内存变量中。

③段内转移/调用:转移的目的地址和本条指令在同一代码段中,转移时只改变IP,不改变CS。程序转向的有效地址EA等于当前IP的内容加上8/16位位移量。可分为:

段内近转移NEAR ——16位位移量,适用于无条件转移指令和条件转移指令,转移范围为-32768----+32768。

段内短转移SHORT ——8位位移量,适用于条件转移指令,转移范围为-128----+127。

④段间转移/调用(远转移FAR):转移的目的地址和本条指令不在同一代码段中,转移时同时改变CS和IP内容,即程序转移到另一个代码段。

1.无条件转移指令

JMP [转移方式]OPRD;转移到OPRD所指向的存储器单元处执行程序(1)段内直接短转移指令JMP SHORT OPRD;(IP)←(IP)+ OPRD

(2)段内直接近转移指令JMP

NEAR PTR

OPRD;(IP)←(IP)+ OPRD(3)段内间接转移指令JMP WORD PTR

OPRD;(IP)← [EA](4)段间直接(远)转移指令JMP FAR PTR OPRD;(IP)←OPRD的段内偏移地址,(CS)←OPRD所在的段地址。OPRD为直接寻址方式。

(5)段间间接转移指令JMP DWORD PTR OPRD;(IP)← [EA],(CS)← [EA+2] 2.条件转移指令

指令助记符

目的地址

(1)标志条件转移指令助记符:J/JN+标志(C, P, S, S, O);

(2)比较条件转移指令助记符:J/JN+比较符(A高于, B低于, E等于, G大于, L小于)(3)无符号数比较:测试标志位为CF、ZF,分高于A、等于E、低于B等3种情况:ZF=1,等于;CF=0,大于。

(4)符号数比较:测试标志位为ZF、OF和SF,分大于G、等于E、小于L等3种情况:ZF=1,等于;SF⊕OF =0,大于。

3.子程序调用和返回指令(1)子程序(过程)调用指令

CALL 子程序名 DST ①段内调用: CALL NEAR PTR OPRD ;(SP)←(SP)-2,((SP)-2)((SP)-1)←(IP),(IP)←子程序DST的地址(即:IP+16位位移)

②段间调用:CALL FAR PTR OPRD ;(SP)←(SP)-2,((SP)-2)((SP)-1)=(CS),(SP)←(SP)-2,((SP)-2)((SP)-1)=(IP),(IP)=[EA],(CS)=[EA+2](2)子程序返回指令

RET;段内返回(IP)←((SP)+1,SP),(SP)←

(SP)+ 2

;段间返回(IP)←((SP)+1,SP),(SP)←

(SP)+ 2

(CS)←((SP)+1,SP),(SP)←

(SP)+ 2 4.循环控制指令

对CX或标志位ZF进行测试,确定是否循环。(1)LOOP OPRD(短标号);(CX)←(CX)-1,若CX≠ 0,则循环,否则顺序执行。

(2)LOOPNZ/LOOPNE OPRD;(CX)←(CX)-1,若CX≠0和ZF=0,则循环,否则顺序执行。(3)LOOPZ/LOOPE OPRD;(CX)←(CX)-1,若CX≠0 和ZF=1,则循环,否则顺序执行。(4)JCXZ OPRD;(CX)←(CX)-1,若CX=0,则循环,否则顺序执行。5.中断指令(1)INT n;(SP)←(SP)-2,((SP)-2)((SP)-1)←(FR),FR入栈

;(SP)←(SP)-2,((SP)-2)((SP)-1)←(CS),CS入栈 ;(SP)←(SP)-2,((SP)-2)((SP)-1)←(IP),IP入栈 ;(IP)←(n×4),(CS)←(n×4+2),n——中断类型号

(2)INTO;同INT 4,算术运算溢出中断指令

(3)中断返回指令IRET;(IP)←((SP)+1 ,(SP)),(SP)←(SP)+2,IP出栈

;(CS)←((SP)+1 ,(SP)),(SP)←(SP)+2,CS出栈

;(FR)←((SP)+1 ,(SP)),(SP)←(SP)+2,FR出栈

6.处理器控制命令(1)标志操作指令

清标志位为CL,置标志位为ST。只对CF、DF和IF三个标志操作 CLC——清进位标志,CLD——清方向标志,CLI——关中断标志; STC——置进位标志,STD——置方向标志,STI——开中断标志; CMC——进位标志取反。(2)处理器外部同步命令

对标志位的影响:不影响标志位。

①暂停指令:HLT;处理器处于什么也不做的暂停状态,可由中断请求、复位等唤醒继续执行。②等待指令:WAIT;处理器处于等待状态,CPU每隔4个时钟周期测试一次TEST引脚线(23脚),直至TEST引脚线为有效低电平时,CPU才脱离等待状态。③交权指令:ESC;CPU将控制权交给其他协处理器,使协处理器从系统指令流中取得指令。

④总线封锁指令:LOCK;可放在任一条指令前作为前缀,使CPU在执行下一条指令期间发出总线封锁信号(LOCK),将总线封锁,其它的主设备不能控制总线。

微机原理论文 篇6

[关键词] 教学模式 实验教学 创新能力

《微机原理与接口技术》课程是大多数计算机及电子类专业学生的必修课程,同时也是一门动手性及实用性很强的计算机课程。在科学技术日益增长的今天,我国需要很多的既具备软件编程能力,又了解硬件知识的复合性人才。学好这门课程,将会为学生在后续的计算机开发应用中打下坚实的基础。这门课程是实践性很强的专业技术基础课程,学习过程中应充分重视实践环节,只有经过实践才能加深对理论课的学习和理解,提高分析问题和解决问题的能力。

在以往实验教学过程中,由于对实验课的重视程度不够及实验仪器的局限性,导致在实验课堂的组织及具体实施等方面都存在着某些问题。针对上述情况,我们在实验教学改革中做了如下尝试,取得了较好效果。

一、引导学生学习,提高学生学习积极性

很多学生在开始接触这门课程时会存在以下疑问,为什么学习这门课程?学了以后有什么用?汇编语言在编程过程中需要了解计算机底层的一些东西,加上繁琐的指令系统,因此很多学生在学习这门课的时候感觉很吃力,觉得无从下手,最后对该实验课程也引不起足够的重视。这就要求教师跟学生进行很好的沟通,消除学生的畏难情绪,化被动学习为主动求知。

本着由浅入深的教学思路,将实验内容分为验证性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验,其中又将这些实验分为必做和选作,因材施教,消除优秀生“吃不饱”,少数学生“吃不了”的现象,从而更好的满足不同学生的需求。

另外,教师在辅导实验过程中,也要注意营造交流沟通的氛围,在学生验证、修改实验的过程中,给予积极的引导,让学生真正成为“学习的主体”。当学生通过自己的努力完成了实验,他们不仅可以树立自信心,而且学会了主动接受知识、认真思考,学生的学习兴趣也得到很大的提高。

二、讨论性小组的开展

在某些实验中,教师可以组织同学讨论,从而提高学生的学习兴趣。例如,十字路口交通灯设计实验,交通灯是学生很熟悉的事物,这样可引起同学的讨论兴趣。教师可把学生分成3~5人的学习小组,充分发挥团队协作精神,从而更好更快地解决问题。在讨论过程中,教师可以发挥主导作用,提出问题让同学们来共同讨论解决。问题可以由易到难,逐层深入。如在交通灯实验中可以首先这样设置问题:东西、南北两方向各延时30秒,要求精确定时,如何来实现?

此时,同学们经过讨论,可以找到问题的突破口,确定选用前面实验中用到的8253、8259芯片,结合8255A控制发光二极管,来模拟十字路口交通灯。如此可以很好地巩固和加深对以前知识的消化和吸收。同学们经过反复实验,从中可以发现问题、共同解决。最终实现了对现实交通灯的模拟,相信对同学们自信心的加强会很有帮助。

此时教师可以进一步设置问题,如:如果使用七段数码管来显示交通灯时间的控制显示,如何实现?这样同学们可进一步学习到更多的知识。

最后教师可以指出:实际上不同时刻的车辆流通状况是复杂多变的,还经常受到人文因素的影响。采用定时控制会经常造成道路有效应用时间的浪费,如何更好的解决呢?这样的话会更大的激发学生的学习积极性,教师可以鼓励学生利用图书馆和网络资源,讨论小组可以分工合作,共同研究,相信同学们可以从中学到很多从理论课本上未曾接触的东西,并能从中享受学习的快乐,培养学生学习的积极性,增加同学们的沟通协调能力,使得同学们动手能力得到更好的锻炼。

三、增加实验室开放时间

实验室是学生锻炼和提高动手能力的良好场所,保证实验室开放时间,可以充分利用实验室资源,增加学生自主学习时间。如果没有实验环境,学生做预习一般采取预习下次要做的实验内容,写出实验程序,但是程序可不可以运行,学生只有等到上机调试后才知道,达不到预习的良好效果;如果实验室增加了开放时间,学生可对下一次的实验内容做更好的预习,有了实验调试环境,学生可对自己的程序先做初步的调试,遇到不能解决的问题可以做好记录,在课堂上可以与教师进行很好的沟通,学生的学习效果会更高,并可提升整个课堂学习效率。

一些能力强的同学可利用开放的实验室,做一些创新性实验的开发、研究。学生可增加对理论知识更加深刻的理解,学生的动手能力和创新能力会得到很好的培养。同时,在实验室开放时间内,学生之间可以进行很好的交流,达到互帮互学的目的,最终学生的整体科学素质会得到很好的提高。

四、结束语

《微机原理与接口技术》实验改革之路任重道远,还需要教师在今后的教学中探索新思路和新方法。接口技术与设备在不断的发展,教师应该密切关注当前最新技术,适时补充一部分当前微机接口技术中较新的内容,实验设备也应适当更新,从而培养出紧跟时代步伐的优秀学生。

参考文献:

[1]朱莹等.发现法在“汇编语言与接口技术”课程教学中的应用[J].计算机教育,2009,(8):134-135.

[2]陈静等.“微机原理及应用”实验教学改革[J].重庆工学院学报,2006,11(20):177-178.

[3]黄海萍.汇编语言与微机接口技术实验教程[M].国防工业出版社,2007.

微机原理实验箱的改进 篇7

我校的微机原理实验箱能做的实验较多, 但每次做输入输出接口实验时, Intel 8255A芯片损坏比其它的实验项目要偏多, 看到同学们连线、编写程序, 最终无结果, 用该实验箱的同学着急, 我们心里更急。

二、分析问题

输入输出接口实验, 要求同学们自己写程序, 属于设计型实验, 而其他的实验大多是验证型的, 看来问题出在设计上, 可能是同学写程序时, 不小心将输入口编程变成了输出口, 而导致了芯片的损坏, 不能责备学生, 哪么该问题是否能避免呢?看来只能从硬件电路上入手。

三、输入电路分析及测试

输入电路图如图1, 其中Px接Intel8255A的PA口、PB口或PC口的某一引脚, 该电路图如果用在8051单片机上是可行的, 但用在Intel8255A芯片上是否可行呢?决定测试该口带负载的能力, 选择PC7口做为测试口, PC7口输出高电平时测试电路如图2, PC7口输出低电平时测试电路如图3。

测试结果如下表1, 从表中可以看出, 口的带负载能力很强, 这样口Px做输出时, 若输出高电平, 则Px通过开关K1短路到地, 输出电流很大, 将Px口烧坏, 找到芯片损坏的原因。

四、设计电路

查Intel8255A芯片资料, 如表2

从表中可看出, 该芯片输入负载电流为10微安。设计的电路图如图4

Rx的范围比较宽 (1K至50K) , 可根据表2的数据进行设计计算。

摘要:同学们在做微机原理实验时, Intel 8255A芯片有损坏, 本文对其开关输入电路进行改进, 并通过试验, 使实验箱在实验中的故障率下降。

关键词:输入口,输出口,短路,可编程

参考文献

《微机原理及应用》课程教学探索 篇8

1.《微机原理及应用》课程现状分析

《微机原理及应用》课程的教学内容包括:计算机信息的表示、8086/8088结构与寄存器、8086/8088引脚功能及应用方法、总线与时序、存储器及其扩展、指令系统、汇编语言程序设计和常用接口芯片及扩展技术等。在计算机技术迅速发展的今天, 新技术、新理论和新知识的实际应用周期大大缩短, 如何在有限的教学时间内, 讲清基本知识, 并将新知识有机的融合进本课程的教学中, 使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题, 以增强学生的学习兴趣, 使他们感到学有所用, 这也是微机原理课程的教学目的之所在[1]。

2. 理论教学方法探讨

2.1 利用基础知识、调动学生学习兴趣

兴趣是最好的老师, 浓厚的学习兴趣能调动学生的学习积极性, 开发学生的智力潜能, 从而激发他们强大的学习动力。《微机原理及应用》这门课程比较抽象, 微机的结构、汇编语言的指令和汇编语言编程等知识, 学生在刚接触的时候很难入手。为了培养学生的信心和兴趣, 必须从学生已掌握的知识入手, 循序渐进、巧妙引导, 才会收到事半功倍的效果。例如:利用数字电路课程中学过的算术逻辑运算单元74LS381构成一个逻辑电路, 其输出信号F与输入信号A和B的关系为F=f (A, B) , 由控制信号S2S1S0的编码确定, 当S2S1S0=000时F=0, S 2 S 1 S 0=0 1 1时F=A+B, S2S1S0=010时F=A-B三个功能为例, 介绍用S2S1S0编码进行控制实现对输入数据A和B的处理功能。编码预先编好并按顺序保存起来, A和B的数据也预先按顺序保存好, 在需要时再按序自动取出S2S1S0编码送往控制端, 按序取出数据送A和B端, 这个电路就可自动完成对数据的处理。使用S编码就相当于是计算机指令, 按顺序安排的一组编码就是计算机程序。通过该电路讲解可以使学生对计算机程序有一个比较直观的认识, 从而提高信心, 增强学习兴趣[2]。

2.2 改革教学方法、丰富教学手段

好的教学方法是保证教学质量的前提, 教学手段的灵活多样化是提高教学质量的根本。在教学过程中, 本人在这两方面做了大量的尝试。例如讲8253A接口芯片时, 如果采用传统方法进行讲授, 学生对8253A接口芯片的六种工作方式及其各自不同的输出时序、输出结果难以掌握。为了改变这种情况, 采取先实验后理论的教学方法, 以课本上的例题为案例, 首先完成一个与之相同的实验, 让学生自己动手, 观察实验结果。然后在此基础上改变8253A的工作方式, 让学生自己编程序实现。做完实验后再进行理论教学, 结合案例重申8253A接口芯片六种工作方式的相同点、不同点、优缺点、适用的前提条件及场合等问题。这样一来学生对8253A接口芯片的功能、特点就理解的比较清楚透彻, 加深了对理论知识的认识, 收到了良好的教学效果[3]。

2.3 抽象概念生活化、使课程内容简单化

《微机原理及应用》课程中的许多内容都可以从生活中找到与之类似的实例进行类比。例如:在讲述抽象的存储器管理这一部分内容时, 就可以将微机的整个存储空间比喻成一座教学大楼, 把大楼的每一个房间看做是存储器的每一个存储单元, 房间编号就与微机的内存地址相似, 楼层号类似于存储器的段地址, 房间号类似于存储器的偏移地址, 二者的组合就相当于存储器的物理地址。要在教学大楼中找到自己的教室, 只要知道教室编号就很容易找到。同理, 每一个存储单元也有一个唯一的编号称为物理地址, 由段地址和偏移地址构成, 访问存储器时只要知道了物理地址就可以找到该存储单元。类似的抽象实例如介绍堆栈时, 就可以把堆栈比喻成一个装物品的桶, 桶底就是栈底, 给桶里装东西就如同入栈, 先装入的东西在桶底, 后装入的东西在上面, 取出物品时必须从上面开始, 这就是“先进后出”的原则。形象的实例, 恰当的比喻, 不但让课程中抽象的、难以理解的内容变得简单、生动, 还易于被学生理解、接受, 而且还提高了学生们学习知识的思维能力[4]。

3. 实验教学模式改革

3.1 树立新的教学理念、重视学生能力培养

《微机原理及应用》课程是一门实践性很强的课程, 实验教学环节举足轻重;然而传统的实验课是在讲完相应的理论内容后, 采用“课前预习—课堂精讲—实验过程指导—课后报告”的教学模式, 其目的仅仅是为了配合理论教学环节, 其实验内容也主要是验证理论教学内容。在这种模式下, 学生总是跟着教师的指导, 按教学指导书所列的项目、试验方法和实验步骤, 在规定的时间内按统一的模式做相同的实验, 因此达不到实验的目的和效果。在当今以大力提倡素质教育和创新能力培养为目标的教学理念引导下, 必须重新认识实验课的作用, 探索新的实验课教学模式, 在传统的验证性实验基础上, 增加一些有针对性地设计类、综合类实验项目, 使实验课成为素质教育及创新能力培养的一个重要环节。

3.2 改革实验教学方法、创造条件做活创新实验

我院《微机原理及应用》课程目前使用的是D ais—958H+实验仿真系统, 试验系统提供的实验内容多为模块化组织形式, 每个功能模块内部的主要连线都是事先接好的。例如:用8255构成的交通灯实验, 学生只需连接A、B、C口与开关和LED显示器的连线, 8255的片选线。而8255与CPU的数据线、地址线和控制线都已事先接好, 所以学生对实验内容的理解和掌握具有片面性, 无法建立实际的系统概念。所以, 在实验时可按照实验指导书的内容安排, 结合教学进度先安排几个基础实验, 加强学生对所学知识的理解, 锻炼一下学生的实际动手能力。在学生有了自己想要动手做实验, 自己设计实验的意愿后, 教师要及时调整实验教学方法, 鼓励学生自己选题, 自己动手查阅资料, 结合自己所选题目去设计实验方案, 并给学生提供一些参考思路, 帮助学生解决试验中碰到的问题。这样可以给学生创建一个较宽松的实验环境, 允许学生结合课程学习及专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验设计题目、设计方案和构想, 并可在一个较宽松的实验环境中灵活地选择时间完成, 这对于他们的创新性思维、创新能力培养有很大的促进作用。

3.3 以课程设计为主导、培养学生的综合素质

《微机原理及应用》是一门应用型很强的专业技术课, 通常在基本知识讲授完后, 安排一个综合性的课程设计。课程设计是学生把知识综合起来加以运用的过程, 也是学生消化知识、升华知识、锻炼能力和提高能力的重要阶段。教师首先把课程设计任务书发下去, 同时向学生提供一些相关资料或推荐一些微机应用的优秀网站, 指导学生认真阅读思考。随着设计内容的不断扩展, 学生会通过课程设计的主线逐步把各块分散的知识点串接起来, 逐步形成设计的总体框架。另外, 在设计中要充分发挥学生的主观能动性, 教师可以提供一个意向性的设计思路, 鼓励学生通过自己的努力提出设计方案, 然后大家一起讨论方案的优劣和可行性, 结合实验室的具体情况, 通过评议评价, 确定一至二套具体设计方案。最后完成软件设计和硬件电路设计, 并通过设计分组, 顺利完成程序的调试。这样既培养了学生对所学知识的运用能力, 也培养了团队中的协作精神, 从一定程度上培养了学生的综合素质[5]。

结束语

《微机原理及应用》课程是一门理论与实践知识并重的课程, 在实际的教学过程中, 本人通过理论与实践相结合的方法, 在该课程教学中取得了良好的教学效果。学生通过本课程的理论学习和实验环节, 使他们的逻辑思维能力、理论联系实际能力和创新能力都得到了逐步地培养和提高。今后, 我们还将进一步探索, 加大教改力度, 让更多的学生热爱本课程, 热爱所学专业, 体会到科学研究的快乐。

参考文献

[1]荆忠亮, 黄永来.《微机原理及应用》教学改革与探索[J].科学之友.2009 (0 8)

[2]许青林, 解争龙等.《微机原理》课程教学改革探索[J].教育与职业.2007:118—119

[3]龚沛曾.案例教学法在“Visual Bsaic程序设计”课程中的应用[J].计算机教育.2004 (5) :62—63

[4]褚向前, 朱武.比喻法、类比法在《微机原理》教学中的应用[J].中国科技信息.2007 (08)

微机原理与接口教学改革研究 篇9

1问题分析

通过对往届学生的调查分析表明, 在教授课程时, 主要有以下几个问题:

⑴学生对课程认识不够, 学习主动性和积极性不够。目前国内各高职院校多以16位8086/8088CPU作为主要内容进行教学, 而微处理器现今发展迅速, 相继出现了奔腾、酷睿双核、i3、i5等处理器。因此一些学生认为该课程已经“过时”, 没有什么用处。还有一些学生认为微机内部组成复杂, 要搞懂它的原理对实际工作没有多大作用, 而且学起来困难, 所以失去了学习的主动性和积极性。

⑵课程中知识点分散、零碎、多。一般情况下, 教学中, 重点知识不像其他科目, 带有系统性, 可以举一反三, 高职学生对理论知识本来兴趣就不大, 如果知识点再比较多, 抽象性过强, 学生学习起来就更没有兴趣。

⑶对微机中有关工作过程的教学重视不够。许多学生学了本课程后, 对微机的有关工作过程仍不清楚。

⑷课程的概念和专用名词多, 如8086CPU内部结构中的AX、BX寄存器、汇编语言指令等, 而且编程复杂, 接口芯片多, 学生不容易理解, 且容易混淆。

⑸验证性实验不能达到培养学生的设计能力与创新能力的目标。

2“简单化”、“兴趣化”与“实例化”的应用

在教学过程中, 应精选课程内容, 利用多种教学手段进行教学活动, 增强学生的学习兴趣;利用多媒体辅助教学, 使课程内容生动形象;加强实验教学, 增强学生的学习欲望, 有效地把一些抽象的内容具体化。

⑴教学注重“三基”, 将基础知识“简单化”。所谓“三基”, 即基本概念、基本原理与基本方法技能。《微机原理与接口技术》作为计算机专业基础课程, 应反映和吸收计算机科学技术发展的新概念和新方法, 但作为专业技术基础课程, 还应着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手。首先要通过树立自信、反复提问等方法使学生真正理解和掌握微型计算机的基本组成结构、基本工作机制及典型接口技术, 确实掌握微型计算机到底是怎样构成的, 它们又是怎样工作的, 在此基础上, 再通过扩展学习、网络学习去掌握微机发展的最新成果和技术, 最后, 通过任务驱动、情境教学等使学生掌握实际应用中需要的概念、原理。这样做不仅较符合人们从简单到复杂的阶梯型认识规律, 也更有利于学生分析和解决问题能力的培养。

⑵改变课堂设计思路, 备课时对课堂各要素进行合理配置, 将课堂设计“兴趣化”。改变过去以知识掌握为主线的设计思路, 在设计中以能力培养为主线, 将知识、方法、技术和情感熔于一炉, 使课堂的各个要素得到有机重组。作为备课内容的主要体现, 教案设计应涵盖如下几个要素:

1) 将专业的能力结构图进行分解, 对每一个子能力再进行结构化, 并细化到每一门课的每堂课。

2) 明确课堂的教学点。明确教师的操作点和学生的掌握点。包括知识的重点、难点和运用点, 也包括方法指导点、情绪协调点及个别调节点。

3) 课堂信息量和课堂质量要保证。课堂上不仅要保证一定的信息量, 而且要保证较大比例的与学生的互动量。

4) 分析出学生的差异性。针对学生的个体差异, 课堂设计应有不同程度、不同密度、不同进度的上、中、下三层设置。

5) 教学程序注意多样性。采用课堂悬念、分组讨论等符合学生的求知心理的方法。

6) 时刻进行教学反思。“有效性”是课堂教学的生命, 教师应对课堂的“有效程度”有清醒的认识, 每堂课的课后都应有相应的自我评价和自我反思, 及时更新到自己的教学方法和教学思路中。

⑶创建开放性实验环境, 培养学生主动学习的能力及创造探索意识, 将实验过程“实例化”。建立开放性的实验环境, 就是允许学生结合课程学习及自己时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想, 并在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内 (如周末或放假期间) 完成。教师尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果, 可给予相应的奖励 (荣誉的或物质的) 。同时, 让学生参加一些技能大赛, 在掌握技能的同时, 锻炼自己的心理素质。

总之, 在教学过程中, 不仅要做好课程实施者, 更要做好课程开发的研究者。掌握并能运用富有职教特色的课程理论, 是职业学校一线教师的基本功, 也是职业教育教师的重要特色。

参考文献

[1]郭福洲.《微机原理与接口技术》课程教学设计[J].电子世界, 2012.01.

[2]王洋.“微机原理与接口技术”实验创新教学的探索与实践[J].高等农业教育, 2011.12.

[3]倪志莲.《微机原理及应用技术》课程教学改革探讨[J].河南科技, 2005.

微机原理与接口技术教学设计 篇10

关键词:微机原理与接口技术,教学设计

一教学起点分析

1. 教学需要

微机原理与接口技术是我院本科学生必修的一门课程, 是研究微机基本工作原理及接口电路设计方法的重要课程, 对于培养学生综合运用软硬件知识解决实际问题的能力具有重要的意义, 能为后续课程的学习打下坚实的基础。

2. 学生情况

本课程涉及相应的编程语言, 根据实际情况, 要求学生有一定的编程和读程序的功底, 但这部分对学生来说相对较难掌握, 虽然在学习本课程之前, 学生已经学习了大学计算机基础、C语言程序设计课程, 有了一定的计算机操作和编程基础, 但这部分对学生来说还存在底子薄弱、动手能力较低的问题。因此, 需要针对实际存在的问题, 制定满足他们学习需求的教学内容。根据以往的教学经验, 虽然学习本门课程存在一定的困难, 尤其是在指令系统和汇编语言学习部分, 但只要态度认真, 学习目标明确, 预期的教学目标还是能够实现。

3. 教学内容

本课程由两大模块构成, 第一部分主要是介绍微型计算机的各部分构件以及它们的使用方法;第二部分主要介绍了8088/8086的指令系统以及汇编语言的完整结构。

相对来说, 第一部分主要是理论知识, 而第二部分的学习过程中, 实践性较强。学生的薄弱环节在于第二个模块的学习中, 如果积极引导大部分学生, 可以保持较高的学习积极性和学习兴趣。

二教学目标

1. 总体目标

通过教学与实验, 学生能阐述微型计算机的基本工作原理、汇编语言程序设计的基本方法, 设计并上机调试汇编语言程序, 概括微机与I/O设备接口电路的工作原理, 设计存储器及I/O设备的接口电路, 为进一步学习其他计算机知识和进行硬件开发奠定基础。

2. 分类目标

知识与技能: (1) 解释微机原理的基本概念。其中包括:数制及其编码;微机的基本组成和工作原理;最小/最大模式和系统总线形成的概念。 (2) 会使用汇编语言编程及上机调试程序, 提高学生的实际动手能力。其中包括:寻址方式;指令系统;顺序、分支、循环及子程序结构。 (3) 设计接口电路。其中包括:CPU与存储器的连接;接口芯片与微机总线的连接应用及初始化编程。

过程与方法: (1) 通过课堂讲授、分组讨论等教学环节, 理论联系实际, 学会具体问题具体分析, 提高分析和解决问题的能力。 (2) 通过对实际需求的分析和讨论, 设计出可行的解决方案, 学会微型计算机系统的电路设计方法和编程方法。 (3) 通过上机实验环节, 学会程序调试的方法, 培养学生的实际动手能力。

情感态度与价值观:通过本课程的学习, 使学生能感受到计算机知识对生产、生活和工程技术的影响;关注计算机硬件发展的前沿动态;养成独立思考、刻苦钻研、善于质疑的良好习惯以及实事求是的科学态度。

三教学内容设计

第一部分:微型计算机基础知识。进行二进制运算;复述BCD、ASCII码的编码方法;阐述CPU寄存器的结构及作用、CPU引脚功能、存储器分段与物理地址形成;阐述最小/最大模式的概念和系统组建、系统总线形成。

第二部分:8088/8086指令系统及汇编语言程序设计。区别8088寻址方式;解释常用8088指令的功能;设计汇编语言程序;上机调试程序。

第三部分:存储器系统。对存储器进行分类;设计存储器的译码电路;绘制存储器电路连接图。

第四部分:输入与输出和中断技术。说明I/O端口编址方式;对I/O数据传送方式进行分类;利用给定模块设计I/O接口电路;对I/O电路进行初始化编程。

第五部分:常用外设及多媒体技术。说出键盘的基本工作原理;知道LCD、LED的原理。

四教学策略

在教学中, 严格按照课程标准的要求进行教学。采用温故知新的方式, 每次在讲新课之前复习上节课内容, 每章结束时复习本章重点、难点, 详细解答课后习题中出现的问题。在课程讲授过程中, 根据学生的实际情况适当调整教学进度, 尽量满足不同层次学生的学习要求。

将整个教学过程分为课堂讲授、上机实习、综合设计、考核评价等环节。根据教学内容的差异和学生的特点, 以理论知识为根本, 以实际应用为导向, 从典型问题的解决入手, 剖析现象, 得出结论, 指导应用。通过课堂讲授使学生重点理解微型计算机系统的基本概念、组成原理、程序及电路设计方法;通过课堂讨论, 促进教学互动;通过上机实习加深学生对所学知识的理解, 培养学生的实际应用能力和创新能力。

五教学进程设计

根据课程特点和要求, 课程教学由课堂理论教学和机房的讲练结合教学两部分组成。本课程共计70学时, 课程内容分为八个部分, 根据每个部分的教学内容和难易程度, 具体的教学实施安排见附表。

六实施建议

1. 教材和参考资料

微机原理与接口技术教材要以课程标准规定的目标为选编指导思想。在满足课程标准基本要求的前提下, 教材内容应尽可能丰富, 满足不同学生的需要。

教材选编建议:适合本科学生的需要;突出实用性、前沿性;充分体现本课程的教学理念。

教材的使用建议:教师要善于结合实际教学需要, 灵活地和创造性地使用教材, 对教材的内容、编排顺序等方面进行适当的取舍或调整。

2. 考核评价的主要方式

采取理论考试与上机考试相结合的方式进行考核, 理论考试成绩占70%, 上机考试成绩占30%。

3. 教学保障条件建议

相关部门应有效保障多媒体教室、计算机机房等教学硬件。

微机原理论文 篇11

【关键词】微机原理 教学方法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0204-02

一、引言

随着计算机技术、微电子技术的发展,单片机技术在智能仪器仪表、智能传感器、数据采集与处理、家电和计算机控制系统[1]等领域被广泛应用,工程类专业尤其是计算机应用、电子信息工程、自动化、测控技术与仪表、机电一体化等专业的学生学习和掌握单片机应用技术是十分必要的。在现行的教学体系下,“微机原理与接口技术”课程教学偏重于单片机原理及系统各部件的介绍[2],在系统性方面存在一定的缺陷,使得学生在后续课程学习和毕业设计中应用单片机知识的能力显得比较薄弱[3]。因此,如何激发学生的学习兴趣,培养学生的单片机应用能力,掌握单片机应用技术,就成了当前“微机原理与接口技术”课程教学中亟待解决的问题。

在这几年的“微机原理与接口技术”课程教学实践中,运用系统论的观点,将理论教学和实践教学的改革统筹考虑,不断改进教学方法,实现了课程教学效果的显著提高。

二、教学现状与分析

传统的教学模式中,“微机原理与接口技术”课程按照 “结构”、“指令”、“编程”、“接口应用”的体系进行授课。由于目标不明确,学生普遍反映课程内容庞杂、头绪纷乱、枯燥无味、无所适从,无法形成单片机应用系统的完整概念。另外,“微机原理与接口技术”作为一门综合性、实践性强的课程,课程教学分为理论教学与实践教学两部分,理论教学基本上以讲授方式为主,概念多、内容抽象,并且各部分知识衔接紧密;实践教学多为验证性实验,学生在实验中被动地输入程序、验证结果,其实践能力和创新思维能力不可能得到有效的锻炼,不能达到实验的目的。在课时有限的情况下,教学效果不理想,学生普遍感到难学。

三、课程教学方法探究

针对以上教学中存在的问题,结合学校实际,改进 “微机原理与接口”课程的教学法:以单片机应用为中心,注重培养学生的应用能力,把学习理论与知识应用、实践需求紧密结合起来。

1. 采用计算机辅助教学(CAI)

“微机原理与接口”是一门理论抽象并且实践性强的课程,采用计算机辅助教学(CAI)极大地增加了知识的传授量,并改变了学生获取知识的手段和方法。比如将难理解的芯片内部结构图和时序图用多媒体课件讲解,可以使学生更深刻地领会;单片机系统硬件连接可以利用PROTEL电路CAD绘图软件,教会学生自己绘制原理图并输出PCB电路板,可以调动学生的学习热情,为今后实验课和课程设计打下了基础。实践证明采用丰富多样的计算机辅助教学方式可以激发学生的学习兴趣,让他们体会到单片机应用的方法套路,从而取得好的教学效果。

2.培养和激发学生学习兴趣。

“微机原理与接口”课程对初学者来说比较难学,在教学中利用各种教学手段培养和激发学生的学习兴趣会收到事半功倍的效果。在教学中可经常向学生展示或分析一些我们身边单片机产品,通过剖析系统的结构功能并与授课内容联系起来以培养学生的兴趣。比如分析教学楼的大屏幕显示系统讲解单片机LED显示;分析超市收款机来讲解单片机的液晶显示和事务处理功能等等;此外还可有意识地把一些单片机相关科研项目展示给学生,并鼓励他们参与其中的工作。当然兴趣的培养是一个长期的过程,为此在教学中还可通过组织单片机兴趣学习小组,开展学习竞赛,进行单片机小制作等方式激励学生保持对单片机的持久钻研精神。

3.因材施教,加强师生互动

单片机的知识和技能的掌握不仅需要教师耐心地授课和讲解,更重要的是师生之间的互动学习交流,这样不仅能培养学生的兴趣而且能巩固教学效果。由于学生的基础和接受能力不同,在教学中应因材施教,进行多层次教学。根据学生的能力差异,制定不同的目标,在知识点的难度和深度上进行调整。比如章节授课结束时,要求每个学生提出三个以上的问题反馈给教师,让教师及时了解学生的具体学习状况。对于不同层次不同基础的学生,利用指导和个别辅导的机会,提出不同的要求,提供不同难度的题目,使学生的能力持续提高。教师应密切注意学生在教学活动中的表现,及时对学生做出评价,不断调整,重新分层,以充分挖掘不同层次学生的潜力,这是取得良好教学效果的保证。

4. 培养学生基本的科研能力与创新精神

“微机原理与接口”作为电类和其他相关专业的重要专业基础课,不仅要求注重学习单片机基础知识,而且更要注重培养学生的实践能力、综合应用知识的能力、创造能力。教学过程中,在学生之间组成科研兴趣小组,讲授科研工作如何开展,鼓励学生培养自己甘于吃苦、敢于创新、勇于献身科学的精神。教会学生解决困难的三个办法:首先靠自己去解决,比如到图书馆查阅相关资料、到期刊网查阅文章、上网搜索问题等等;其次到单片机网站、单片机论坛发问题贴等待高手答复;最后实在不行才去请教教师。这样可以培养自己独立解决问题的能力。

三、结束语

通过改进教学方法,不仅提高了学生对单片机的学习兴趣,调动了学生学习的主觀能动性,而且丰富了教学手段,提高了教学效果。不少学生反应通过课程学习不仅学到了单片机的知识,更重要的是学到了如何学习钻研的方法,提高了自己的知识应用能力和科研能力。

参考文献:

[1] 陈刚.高职单片机教学的新思路[J].广州交通职业技术学院学报,2006.

[2] 石建华.单片机原理与应用技术[M]. 北京,北京邮电大学出版社,2007.

《微机原理》课程教学改革与探讨 篇12

淮阴工学院微机原理课程是电子与电气工程学院为电子与电气专业开设的一门主干基础课,也是一门专业必修课。随着电子技术的不断发展和社会对人才要求的提高,学院对本科生课程体系进行了改革和建设,其中包括微机原理课程的改革。作者从事多年微机原理课程的教学,发现存在很多问题。比如该门课程教学内容比较抽象、深奥,而且在教学中往往面对的是一些没有任何基础的学生,要把这门课程上好,让学生有兴趣地、主动地、非常愿意学,相对来讲难度比较大。我们在教学中也不断地尝试各种教学方法和教学手段,以保证该课程的教学质量和教学效果。

二、课程的定位

课程的定位是:微机原理以及微机原理与接口技术实验与电路、模拟电子技术、数字电子技术基础以及电子技术基础实验等课程都是电类专业非常重要的专业基础课程。在学生由电路到专业计算机应用类课程的学习过程,微机原理具有承上启下的作用。

课程的目标是:使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统整体概念,具有运用微机技术进行软、硬件设计开发的坚实基础,具有分析解决实际问题的能力和创新意识[1,2]。

三、正确处理传统与现代的关系

计算机科学发展迅猛,新技术层出不穷,因此微机原理课程教学对基础性、先进性和前沿性都有很高的要求。教师在教学中需精心设计课程内容体系,正确处理传统与现代的关系。作为专业基础课程,微机原理教学内容组织的指导思想是:从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手,在保证基础的前提下,吸收计算机技术发展中涌现的新技术,科学合理地更新课程内容,保持先进性和时代性。比如我们将现代微机系统中具有代表性的新技术合理引入到教学中来。在课程教学中增加介绍了英特尔高性能微处理器的Cache、超标量流水、虚拟存储器、分支预测、PCI总线和多核处理器等技术,不仅开阔了学生的视野,也为他们以后的学习和研究作了铺垫[3]。

四、教学方法改革措施

1、教学理念发生改变

以往的板书或满堂灌输不再适应新一代大学生,因此现代教学也需要跟着时代来发展和改变,不仅能让学生感兴趣地学习,还让他能主动地学,乐意地、积极地学习。这就需要我们教学时随时了解学生的学习需求、学生的兴趣点,结合实际的教学内容,采用适宜的教学方法。而且我们从事现代教学的高校教师,应不再满足于传统的教学方法和教学模式,而应采用新鲜的、生动的、具有生命活力的教学方法和教学理念,采用适应新一代学生的知识需求的教学方法。

2、组织和整理好教学内容,并选用合理的教学方法,可以达到事半功倍的效果

要上好每一门课,其中组织教学内容是非常关键的,要学会吃透教学大纲,理解教学要求,学会把握好教学重点和难点,学会取舍。该讲的内容重点讲,难点举一反三,还要非常清楚知识点之间的衔接关系,利用它们之间的衔接关系,结合自己的教学风格,在课前把教学内容整理、组织好。在课堂上按照知识点一环套一环,由基本到深层,逐层引入,如微机原理中讲解内存编址时,为了让学生理解编址目的和编址的方法,我们就结合生活中家庭门牌号或教室的编号来理解内存编址,同时还可以根据编址方法计算存储空间大小,进而讲解端口与内存编址方法,并引伸到采用不同方法的优缺点,最后再引入到寻址。我们每次课都按照类似这样的不同教学方法,在实际的教学过程中已取得较好的教学效果。

3、充分利用计算机技术和多媒体展示平台

现在高校普遍采用多媒体教学手段,如何更好地利用多媒体展示平台应用于教学,是大家比较困惑的,利用得好有利于教学,否则适得其反。比如有些教学课件就是书本的翻版,上课时一张一张幻灯片翻页,学生感觉眼花潦乱。而目前计算机方面不仅有比较成熟的工具软件,如matlab、flash、photoshop等比较简单,也容易掌握的工具软件,这些给我们提供了很大的工具支持。在制作课件时可以充分利用这些软件的特点并结合教学内容制作出生动、有趣、简单而容易理解的教学课件。比如在微机原理教学中涉及I/O端口的教学内容,如I/O端口与CPU外设工作过程,我们就可以采用动画来模拟工作过程。再结合实物现场演示查看执行结果和执行状态。

通过动画演示模拟执行过程,学生一目了然就清楚了输入输出的过程,理解了它们之间的工作状态。如果在教学中采用这样的课件,再结合预先制作好的简单线路板等实物进行现场展示。这样就把芯片之间或计算机内部看不见的执行过程直观地展示在学生面前,不仅能极大地吸引学生的学习兴趣,并把枯燥的知识点变得生动化、简单化、清晰化,使得知识点非常明了,那么学生对该部分的教学内容一定掌握的很透彻,并且还会对计算机硬件感兴趣,那么在教学中将会取得非常好的教学效果。

4、强化实践环节教学,采用任务驱动模式

我们学校在实验设备上配备很充足,也重视学生的实践教学环节,但是实践教学不仅仅是学生按照老师的操作一步一步地完成,而是融入自己的思想,自己动手掌握实验内容,还应该延伸并拓展,如何培养学生这方面的能力,是摆在我们面前主要的问题。在我们的实践中采用任务驱动方式,在课堂上预先把要做的实验项目告诉大家,让学生预先准备,分组讨论,设计方案,并手工或电脑制作电路图,写出自己的设计思路,解决方案。然后到实验有准备的做实验,在做实验过程中,把问题记录下来,跟学生或老师交流、讨论,并写实验总结。这样做实验,效果明显得到大大提高。

同时还需要开设一些具有趣味性、应用性、综合性和创新性的自选实验。让学生根据自己的时间在课余选做实验项目,拓展学生知识。通过这些实验不仅增强微机原理课程教学内容的理解,还可以提高学生的动手能力和综合应用能力,也有利于培养学生的创新能力。

5、构建课程教学网站,提供教学资源

随着多媒体和网络技术为基础的新兴教学手段逐渐崛起,这些教学手段走进课堂,其教学方法、教材、教学内容也相继发生了巨大的变化,以网络技术为基础的新兴教学手段是目前最现代化的教学手段。而在大学期间,学生的自学能力的养成对他们以后工作上不断学习和创新是至关重要的。如何培养学生的自学能力,就是需要给他们提供丰富的、满足学生需求的教学资源,给学生创造一个自学环境。因此必须构建微机原理课程教学网站,通过这个网站学生可以获取包括课件、实验项目、练习、大纲、视频、习题集等教学资料,同时还需要提供自测考试系统以及交流平台,通过章节测试,学生可以了解自己对本章节知识点的掌握程度;当遇到学习困难时,还可以利用交流平台与学生、老师进行交流。

6、构建实验项目开发平台,并开放实验项目

微机原理课程不仅需要课程理论教学,而且还需要结合实验项目的开发提高教学知识点的理解,因此需要给学生提供课外实验项目平台,包括每个实验模拟平台,操作过程,模拟演示,另外构建虚拟实验平台,让学生在虚拟机上模拟做实验,让学生来共享。

同时实验中心为了给学生提供更大的学习空间,采用开放式管理模式,对于那些学有余力,对动手实验有浓厚兴趣的在校本科生,提供开放式实验室。在实验项目平台上提供大量的实验项目,让学生根据自己的兴趣选择实验,实验教师还可以负责组织并培训这些学生参加科技制作,小发明和各类竞赛,为学生实现自己的想法提供环境和条件。还可以将一些微机或者单片机实验教学常用的开发板、仿真器或者各种芯片发放给感兴趣的学生,让学生在宿舍就能形成兴趣小组搭建自己想要的微机最小系统开发平台。通过这些开放实验项目,学生得到了很大的锻炼,并且在省级以上电子大赛中取得优异成绩,还多次获得奖项。

五、结束语

几年来,通过“微机原理”课程建设及改革,促进了教学内容、教学方法和考试方式的创新和提高,较好地解决了教学中普通存在的问题,形成了自己鲜明的特色,取得了良好的效果。该门课程逐步受到学生的欢迎,选修该门课程的其他专业的学生也逐年增加,开放实验的人数也不断出现爆满。今后,我们仍将坚持内容与时俱进、教学手段和方法不断创新,为推动电子与电气专业教育的发展不懈努力。

摘要:随着计算机科学的发展和教学改革的深入,教师在微机原理课程的教学中遇到了一些新问题。文章根据微机原理课程的定位和指导思想,提出一些教学改革的措施,目的是提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高课堂教学效果和教学质量。将这些改革措施实施于教学过程中,已取得非常好的教学成果。

关键词:微机原理,任务驱动,教学网站,实验项目开发平台

参考文献

[1]王克义.非计算机专业微机原理课程的改革实践与研究[J].计算机教育,2005(11):37-39.

[2]刘春玲.微机原理及应用课程教学改革探讨[J].武汉科技学院学报,2007(10):70-72.

[3]王志军,王克义,杨延军.微机原理教学中几个问题的探讨[J].计算机教育,2010(4):64-66.

[4]池进.创新教育教学方法,提高教学质量[J].高等理科教育,2008(6):70-72.

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