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微机原理教学探讨

 

1)要不要开这门课

曾经有一段时间,少数高校中的一些专业取消了微机原理课程,用单片机或ARM嵌入式应用来取代,但由于缺少了微机原理这一基础性内容的教学,造成嵌入式微机应用课程的教学效果差,逼迫这些学校的老师又重新恢复了微机原理课程,但是因为微机技术的发展,这些老师在微机应用教学上又不想采用过时淘汰的处理器,因此对这门课程很纠结。解决这一教学思考困境的方法,就是将微机原理课程与微机应用课程分开。

2)课程定位和内容

微机原理课程是非计算机专业进行微型计算机入门教学的基础课程,没有其他后续课程能够取代或弥补这门课程的作用,其中所教学的也是微机的基础内容,包括指令系统、寻址方式、编程方法、存储管理、总线、中断、DMA、接口扩展等等,都是需要学生必须切实掌握的最基础的内容。这些内容的教学是原理性的、概念性的,并不要追求微处理器在性能上是多么先进,而是应能把这些基础性的原理和概念讲清楚,使学生能够真正掌握。学生在掌握了微机原理之后,就能够在今后的教学中进一步顺利学习和掌握微机应用,这时采用的处理器就应该是和他们的专业方向相一致的,可能是比较先进的、性能更高的更复杂的机器或系统。

3)目标机选择

为了能够顺利开展微机原理课程的教学,应选择80x86系列的32位或准32位处理器作为目标机。80x86机器资料丰富、内容公开、教学经验完整可靠,肯定是教学首选。现在应用的主流机器都是32位及以上的,从成本和性能考虑,应采用32位或准32位处理器,例如Inteli386EX嵌入式芯片,既能保证实模式微机原理的教学,又可开展保护模式微机原理的教学。

4)教学重点和难点

对于微机原理课程后半部分内容,即总线操作、存储器管理和操作、中断管理和操作、DMA管理和操作、输入输出扩展管理和操作等,要能够清楚掌握这些操作的详细过程,就需要把总线上每个指令操作的各控制信号、地址信号及数据信号的时序关系展现出来,从而深入掌握微机原理的精髓核心内容。一些典型操作的时序关系在课堂上都会用图示来展现,使学生充分理解和掌握这些教学内容。所以时序关系是微机原理教学的重点内容,也是教学的难点。一段程序设计得是否正确或是否合理,有时只看外部的指示灯等结果是看不出来的,如果能详细看到每一指令操作的时序情况,就能精准判断程序设计是否正确或合理。

 

 

2022年4月13日 16:16
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