第一章 微型计算机概述
课程知识总结：
本章的主要内容为计算机的基本结构、微型计算机系统的组成和主要性能指标、不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机中的数据表示与编码。
知识要点：
一、 微型计算机的基本构成：1. 微型计算机的结构特点 2. 微处理器 3. 内存储器：① 内
存单元的地址和内容 ② 内存操作 ③ 内存分类 3. 输入输出设备和输入输出接口 4.总线： ① 地址总线 ② 数据总线 ③ 控制总线 。
二、 微型计算机系统：1. 微型计算机系统的组成：①软件 .② 硬件： 主机、微处理器：控
制器和运算器、内存处理器：ROM和 RAM、 I/O接口：串行接口和并行接口 ③ 外部设备：输入设备、外储存器、其他设备和输出设备。④ 电源。2. 软件： ① 系统软件：操作系统、语言处理器如汇编、解释、编译等软件 ② 支持软件 ③ 应用软件：工程计算软件、数据计算软件和过程计算软件。
三、数制运算基础：二进制数(B)、八进制数(Q) 、十六进制数(H)、 十进制数(D) 。
三、码制：1. 带符号数编码：原码、反码、补码 2. 数的编码：ASCII：码数字编码规则
和字母编码规则。BCD码：压缩BCD码和非压缩BCD码。
第二章 微处理器
课程知识总结：
本章要以Intel系列微处理器为例，从应用理解8086微处理器的功能结构、工作模式和引用脚本特性、定性的总线操作时序。存储器组织和I/O组织等概念。然后介绍微处理器的发展史历程和新技术。 知识要点：
一、 8086微处理器的结构：1.8086的功能结构：执行单元EU（AX、BX、CX、DX、
SP、BP、SI、DI、标志寄存器）2. 总线接口单元BIU（CS、DS、SS、ES、IP）功能及特点。
二、8086的寄存器结构：1. 通用数据寄存器：一般用法和隐含用法 2. 地址指针和编制寄
存器：一般用法和隐含用法及特点 3. 段寄存器：数据段寄存器、堆栈段寄存器、附加段寄存器 4. 指令指针寄存器和标记寄存器：指令指针寄存器IP和标志寄存器FR。 三、8086的工作模式及引脚功能：1. 地址/数据 2. 地址/状态 3. 控制：① 负责地址BHE/S7、
ALE ② 数据允许和收发 DEN、DT/R ③ 负责读写RD、WR、M/IO ④ 负责中断INTR、NMI、INTA ⑤ 负责总线HOLD、HLDA ⑥协调CLK、READY、TEST ⑦ 模式选择MN/MX=5V。
四、系统配置（最小模式）：1. 时钟发生器（8284）2. 8086CPU 的系统组成 3. 地址锁存器 （74LS373、8282）4. 数据收发器(8286、74LS245)此为三总线(DB、AB、CB)。
五、时序：1. 时钟周期(T状态)------------总线周期-----------指令周期 2. ① 基本读总线周
期
② 基本写总线周期 ③ 复位操作时序------寄存器的复位值 ④ 中断响应时序。
六、Intel 8086微处理器的发展历程：第一代微处理器------第二代微处理器------第三代微处
理器------第四代微处理器------第五代微处理器------第六代微处理器等。
第三章 寻址方式与指令系统
课程知识总结：
本章讨论指令格式和寻址方式的基础上，只要介绍8086CPU的指令系统，并简单介绍80x86、Pentium扩充和增加的指令，详细解析各类指令的功能和用法，以便进一步学习会变语言程序设计。
知识要点：
一、指令格式：1. 标号：英文字母、数字、特殊字符 2. 操作码 3. 操作数 4.注释
二、寻址方式：1. 立即数寻址2. 寄存器寻址 3. 存储器寻址：① 直接寻址 ② 寄存器间接
寻址 ③ 寄存器相对寻址 ④ 基址变址相对址 ⑤ 寄存器比例寻址。
三、指令功能：1. 数据传送类（通用数据传送指令、堆栈操作令、交换指令XCHG、换码
指令、有效地址传送指令、 标志传送指令、输入输出指令、输出指令OUT）2. 算术运算类指令（加法指令，减法指令, 乘法指令，除法指令，BCD码调整指令）3. 逻辑类指、令移位指令（AND、OR、NOT、XOR、TEST、SAL、SHL、SAL、ROR）4. 串操作类指令（MOVS、LODS、STOS、CMPS、SCAS、REP、REPE/REPZ）5. 控制转移类指令（条件和无条件转移、子程序调用和返回指令、子程序调用和返回、中断）6. 处理器控制类指令（标志操作指令、外部同步指令) 7. BCD码调整指令。
第四章 汇编程序设计
课程知识总结：
本章围绕汇编语言程序的结构展开，主要内容是汇编语言的语句格式、汇编语言的数据和表达式、汇编语言的伪指令语句格式和作用与宏指令，再次基础上具体讨论顺序结构、分支结构、循环结构及子程序的汇编语言程序设计方法，调用程序和被调用程序之间数据传递途径以及汇编源程序上机调试过程。
知识要点：
一、 汇编语言程序格式：1. 汇编语言程序结构：① 源程序的一般结构 ② 源程序的结构
特点 2. 汇编语言语句类型及格式：① 语句结构 ② 语句格式 。
二、 汇编语言的数据表达式：1. 常量、变量与标号：① 常量：数值常量、字符常量、符
号常量 ② 变量 ③ 标号 2. 汇编表达式与运算符：① 算术运算符 ② 逻辑运算符 ③ 关系运算符 ④ 数值运算符 ⑤ 修改运算符 3. 常量、变量与标号：① 常量：数值常量、字符串常量、符号常量 ② 变量：段属性、编移量属性、类型属性 ③ 标号：段属性、编移量属性、距离属性。
三、 指令：1. 符号定义伪指令 EQU 2. 段定义伪指令 SEGMENT……ENDS 3. 段寻
址伪指令4 过程定义伪指令 PROC、ENDP 4. 模块定义与连接 5. 其他伪指令…….
6. 宏命令伪指令：① 宏定义 ② 宏调用 ③ 宏展开 ④ 宏取消 7. 数据定义伪指令 DB、DW、DD……8.段定义伪指令 9. 段寻址伪指令10. 过程定义伪指令。
四、 程序设计：1. 程序设计步骤 2. 基本结构程序设计 3. 子程序设计 4. 程序设计举例。
五、 汇编语言与C语言的接口：1. 汇编语言与高级语言接口 2. 混合编程：① C语言调
用汇编 ② C语言嵌入汇编。
第五章 输入输出接口
课程知识总结：
本章讨论输入/输出接口的基本概念，包括输入/输出接口的作用、内部结构、传送信息的分析、I/O端口编址以及主机通过接口与外设之间数据传送的方式和CPU外设之间的数据传输方式。
知识要点：
一、 I微机接口与接口技术：：1. 接口的基本功能：① 数据缓冲功能 ② 端口选择功能 ③
信号转换功能 ④ 接受和执行CPU命令功能 ⑤ 中断管理功能 ⑥ 可编程功能
2. 端口的基本结构：① 端口 ② 地址译码电路 ③ 数据缓冲器与锁存器 3. 接口电路中的信息：① 数据信息 ② 状态信息 ③ 控制信息。
二、I/O端口编址方式：统一编制方式、独立编制方式。
三、端口地址译码：1. 门电路译码 2. 译码器译码 3. 比较器译码。
四、CPU与外设之间的数据传送方式：1. 程序控制方式：① 无条件传送方式 ② 查询传送
方式 2. 中断传送方式 3. 直接存储器传送方式。
第六章 存储器
课程知识总结：
微型计算机系统钟的内存通常由半导体构成。半导体存储器是用半导体器件作为存储介质的存储器。本章讨论半导体存储器芯片的类型、存储原理、引脚功能、如何与CPU（或系统总线）连接等问题。将重点讨论RAM和ROM的工作原理、结构、特点，并介绍高速存储器和虚拟存储器。 知识要点：
一、半导体存储器的分类和性能特点：1. 半导体存储器的分类：① 按制造工艺分类：双极
性、金属氧化半导体 ② 按存储方向分类：随机存取存储器、只读存储器 2. 半导体存储器的组成：① 存储器 ② 地址译码器 ③ 控制逻辑电路 ④ 数据缓冲器 3. 半导体存储器的户主要性能指标：① 存储容量 ② 存取速度 ③ 功耗 ④ 可靠性 ⑤ 性能 / 价格比。
二、随机存取存储器：1. 静态RAM：① SRAM 的基本存储电路 ② SRAM的读写过程：
读出过程、写入过程 ③ 典型SRAM芯片 2. 动态ROM：① DRAM的基本存储电路 ② DRAM的特点：DRAM芯片的结构特点、DRAM的刷新 ③ 典型DRAM芯片：芯片的引脚、内部结构 3. PC机内存条：① FPM DRAM ② EDO DRAM ③ SDRAM ④ DDR ⑤ DDR2 ⑥ DRDRAM 。
三、只读存储器：1. 可擦除可编程EPROM：①基本存储电路和工作原路 ② 编程和查处过
程 ③ 典型的ERROM芯片的介绍 2. 电可擦除可编程E2PROM：①芯片特性 ② 工作方式3. 快速擦写存储器：① 闪存的特点 ② 闪存的应用 。
四、半导体存储器接口技术：1. 存储器与CPU接口的一般问题 2. 存储器与地址总线的连
接 3. 存储器与控制总线、数据总线的连接
五、高速缓冲存储器：1. Cache系统基本结构与原理 2. 地址印象方式 3. 替换算法等
六、虚拟存储器：1. 页式虚拟存储器 2. 段式虚拟存储器 3. 段页式虚拟存储器。
第七章 中断系统
课程知识总结：
本章主要内容：中断的基本概念、CPU响应中断的条件、中断响应过程、中断服务程序的执行；8086中断系统；可编程中断控制器8259A的引脚功能、编程结构以及工作工程。知识要点：
一、 中端的基本概念：1. 中断概念的基本概念：中断、中断源（中断源的中断优先级
别）及中断系统 2. 中断处理过程：中断请求、中断判优、中断响应、中断服务、中断返回 3. 中断嵌套 。
二、 8086的中断系统：1. 8086中断类型：①外部中断：非屏蔽中断、课屏蔽中断 ② 内
部中断：专用中断、指令中断 2. 中断向量和中断向量表 3. 中断向量的装入 4. 8086中断响应过程 ：外部中断响应过程、内部中断响应过程：非屏蔽中断、课屏蔽中断响应。
三、 课编程中断控制器8257A：1. 8257A的内部结构和引脚特点：① 8257A的内部结
构 ② 中断服务寄存器 ③ 中断屏蔽寄存器 ④ 优先权分析器 ⑤ 读写逻辑等 2. 8257A的工作过程 3. 8257A的工作方式 4. 8257A的级联电路 5. 8257A的编程命令。
四、 中断调用：DOS和BIOS中断的调用方法及DOS和BIOS中断的调用例子。
第八章 计数器/定时器与DMA控制器
课程知识总结：
本章主要内容是定时器/计算器的应用场合；如何实现可编程计时器/定时器8253；可编程计数器/定时器8253芯片的内部结构、引脚功能、计数原理、6种工作方式下的工作条件和输出波形特征。 知识要点：
一、定时器/计算器的工作原理：1. 微机系统的定时 2. 外部定时方法：：软件定时、硬件定
时 3. 可编程计数器/定时器的工作原理
二、可编程计时器/定时器8253：1. 8253内部结构及引脚功能：8253内部结构、8253引脚
功能 2. 8253的工作方式及特点：方式0：计数结束中断方式、方式1：可重新触发单稳态输出方式、方式2：分频器方式、方式3：方波发生器方式、方式4：软件选通触发方式、方式5：硬件选通触发方式 3. 8253编程：设置方式控制字、设定计数初值或定时常数 4. 8253的应用：硬件、软件编程。
三、DAR传送的基本原理：1. DAM传送的特点 2. DAM传送的机制：① 周期挪用 ② 桌
旗扩展 ③ CPU停机 3. DAM传送的模式 ：① 单字节传送模式 ② 数据块传送模式③ 请求传送模式 。
四、DAM控制器的8237A ：1. 8237A的内部结构及引脚功能：① 8237A的内部结构：模
式寄存器、基地寄存器、当前地址寄存器、基本字节计数器、当前字节计数器 ② 8237A 的引脚功能： DREQ3—DREQ0、DACK3—DACK0、HRQ、HLDA、A7—A4、A3—A0、RESET、 READY、 CLK、AEN 等 ③ 8237A的端口地址 2. 8237A的工作过程与
工作方式：① 8237A的工作过程 ：S1、S2、S3、S4 ② 8237A的工作方式：通道的优先级问题、工作模式、操作类型、DAM效验 3. 8237A的编程：① 方式控制寄存器② 命令寄存器③ 状态寄存器④ 请求寄存器 ⑤ 屏蔽寄存器 ⑥ 综合寄存器 ⑦ 软件命令：清楚高/地触发器、软件复位命令、清屏蔽寄存器命令 4. 8237A的应用举例。
第九章 并行接口与串行接口
课程知识总结：
本章主要内容：串并行接口的基本概念，介绍可编程并行接口芯片8255A和可编程串行接口芯片8251A的功能、结构、工作方式、编程及应用，能根据实际需要编写8251的程序及其初始化设置。
知识要点：
一、并行接口概述：1. 并行接口的特点 2. 并行接口的类型。
二、可编程并行接口8255A：1. 8255A内部结构及引脚功能：① 8255A的内部结构：数据
总线缓冲器、读/写控制逻辑、输入/输出端口 ② A组和B组控制电路 ② 8255A的引脚功能：与外设连接的引脚、与CPU炼焦的引脚：D7—D0、REDET、A1—A0等 2.8255A的编程：① 方式控制字 ② 端口C位置/复位控制字 3. 8255A的工作方式：① 工作方式0 ② 工作方式1 ③ 工作方式2 4. 8255A的应用举例。
三、串行通信的基本概念：1. 串行数据传输方式： ① 全双工 ② 半双工 2. 波特率和发
送/接收时钟：① 波特率 ② 发送/接收时钟 3. 串行通信的基本方式：① 异步通信 ② 同步通信 4. 信号调制与解调 5. 串行接口任务：① 进行串并转换 ② 实现串行数据格式化 ③ 可靠性检验 ④ 实施接口与通信设备之间的联络控制 。
四、可编程串行接口8251A：1. 8251A的基本性能 2. 8251A内部结构与引用功能：① 8251A
内部结构：接收器、发送器、数据总线缓冲器、读/写控制盒调解控制 2. 8251A的引脚功能：① 与CPU的接口信号：DB7-0、CLK、TxRDY、TxE、RxRDY、SYNDET等 ② 与装置的接口信号 3. 8251A的控制字和状态字：① 方式控制字 ② 操作控制字 ③ 状态字 4. 8251A的初始化编程 5. 8251A应用举例：① 分析 ② 设计：硬件连接、软件编程：接收程序、发送部分。
总结
微机的最基础语言——计算机语言的一个最基础最古老的汇编语言。俗话说的好，越基础的东西越重要，因此它在重大的编程项目中应用的最为广泛。就我个人的理解，汇编是对寄存的地址，以及数据单元进行最直接的修改。不过它有两面性，有优点，也有缺点，最重要的一点就是它本身较为复杂：对某个数据进行修改时，本来很简单一个操作会用比较烦琐的语句来解决，而这些语句本身在执行和操作的过程中，占用大量的时间和成本。因此，在一些讲求效率的场合，这种语言并不可取，所以可以适当对它进行取舍。
汇编语言对学习其他计算机高级语言起到一个比较、对照参考的作用。因为学习总是从最简单最原始最基础的知识点开始，而汇编语言就是比较原始的一种计算机语言，故而学习
高级语言也当然可以从汇编开始。而学了高级计算机语言C以后，我经常将C与汇编进行对比。也发现其中的差异，以及各自的特点，优缺点，从而让我对计算机语言又有了更深一层次的了解。由此，可以扩展的学习C++，JAVA等高级语言，这实际上是掌握了学习计算机各种语言的能力和素养。所以掌握汇编语言对以后其他语言的学习有极大的帮助和促进作用。
第二篇：微机原理与接口技术课程设计(带实验心得)
福建农林大学计算机与信息学院
信息工程类
课程设计报告
20##年 1月 5 日
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类
课程设计结果评定
目 录
1.课程设计的目的……………………………………………………4
2.课程设计的要求……………………………………………………4
3.课程设计报告内容…………………………………………………4
3.1信号的频谱分析…………………………………………………4
3.2动态演示采样过程 ……………………………………………5
3.3分析频谱…………………………………………………………9
3.4设计数字滤波器并画出频率响应………………………………10
3.5用滤波器对非带限信号进行滤波………………………………10
4.结果分析与总结……………………………………………………11
5.参考文献……………………………………………………………10
课程设计题目名称
1.课程设计的目的
综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解。
2.课程设计的要求
（1）熟悉离散信号和系统的时域特性。
（2）掌握信号抽样、抽样定理及抽样前后信号的频谱。
（3）掌握序列快速傅里叶变换FFT方法。
（4）利用MATLAB对确定信号进行频谱分析。
（5）学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法。
3.课程设计报告内容及调试分析
设计流程图：
（1）信号的频谱分析
产生一个频带有限的确定信号，画出它的频谱特性。（如：频域归一化三角波的频带宽度fc= 100 Hz，对应的时域信号为：y(t)=fc[sinc(fct/4)]2/2）
fc=100;
x=fc*sinc(fc*t/4).^2/2;
N=100;
y=fft(x,N);%进行fft变换
mag=abs(y);%求幅值
f=(0:N-1)*fc/N;%横坐标频率的表达式为f=(0:M-1)*Fc/N;
plot(f,mag);%做频谱图
axis([0,50,0,20]);
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('幅值');
（2）动态演示采样过程
动态演示对信号的采样过程：在采样频率大于、等于、小于信号的最高频率两倍的三种不同情况下分别画出采样信号的频谱。要求输入采样频率fs（根据程序处理需要指定范围）后，在时域演示信号波形、采样脉冲及采样后信号；在频域演示对应的信号频谱、采样脉冲及频域周期拓延。(2) 频率sf=max2f时，为原信号的临界采样信号
subplot(2,1,1);
fc=100;
fs=2*fc;
t=-0.25:1/fs:0.25; %时间轴步距
y=fc*sinc(fc*t/4).^2/2;
figure(2);
stem(t,y,'.');
xlabel('t');
ylabel('y');
频率sf<max2f时，为原信号的欠采样信号和恢复，采样频率不满足时域采样定理，那么频移后的各相临频谱会发生相互重叠，这样就无法将他们分开，因而也不能再恢复原信号。频谱重叠的现象被称为混叠现象。
fc=100;
fs=2*fc-100;
t=-0.25:1/fs:0.25; %时间轴步距
y=fc*sinc(fc*t/4).^2/2;
figure(2);
stem(t,y,'.');
xlabel('t');
ylabel('y');
(3) 频率sf>max2f时，为原信号的过采样信号和恢复，由图6采样信号离散波形和频谱，可以看出采样信号的频谱是原信号频谱进行周期延拓形成的，从图7采样恢复后的波形和频谱，可看出与原信号误差很小了，说明恢复信号的精度已经很高。fc=100;
fs=2*fc+100;
t=-0.25:1/fs:0.25; %时间轴步距
y=fc*sinc(fc*t/4).^2/2;
figure(2);
stem(t,y,'.');
xlabel('t');
ylabel('y');
（3）分析频谱
当采样频率大于等于2倍的模拟频率时才能保证采样不混碟，从而正常的恢复到原信号。
分析三种不同采样频率情况下信号频谱的特征。
（4）设计数字滤波器并画出频率响应
根据方波和三角波信号的频谱特点得到性能指标，由性能指标设计两个数字滤波器。在MATLAB中，可以利用函数fir1设计FIR滤波器，利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器；最后，利用MATLAB中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。Q=1;at=25; fr=300;fs=1000;
wp1=2*pi*fc;
ws1=2*pi*fr;
[N1,wn1]=buttord(wp1,ws1,Q,at,'s');
[b1,a1]=butter(N1,wn1,'s');
[bz1,az1]=impinvar(b1,a1,fs); 
（5）用滤波器对非带限信号进行滤波
若不是带限信号，如何实现采样使之满足采样定理？（用自己设计的滤波器对非带限信号进行滤波，即可采用采样定理。在MATLAB中，FIR滤波器利用函数fftfilt对信号进行滤波，IIR滤波器利用函数filter对信号进行滤波。）
Q=1;at=25; fr=300;fs=1000;
wp1=2*pi*fc;
ws1=2*pi*fr;
[N1,wn1]=buttord(wp1,ws1,Q,at,'s');
[b1,a1]=butter(N1,wn1,'s');
[bz1,az1]=impinvar(b1,a1,fs);
[h1,w1]=freqz(bz1,az1);
4.结果分析与体会
3、实际中对模拟信号进行采样，需要根据最高截止频率maxf，按照采样定理的要求选择采样频率的两倍，即maxs2ff>。 设计中对二种频率时采样分析总结： （1） 欠采样：即maxs2ff<时，时域波形恢复过程中已经不能完整的表示原信号，有了失真，从频谱上也可看出，同的频谱带互相重叠，已经不能体现原信号频谱的特点了，从而无法得到原来的信号。 （2） 临界采样：即maxs2ff=时，时域波形任然不能恢复完整的原信号，信号只恢复过程中恢复了低频部分，从频谱上便可看出，但任然不可完全恢复原信号。 （3） 过采样：即maxs2ff>时，此时的采样是成功的，它能够恢复原信号，从时域波形可看出，比上面采样所得的冲激脉冲串包含的细节要多，在频域中也没出现频谱的交叠，这样我们可以利用低通滤波器m(t)得到无失真的重建。 综合以上欠采样、过采样三种情况的分析，可以看出要使采样信号可以恢复到原信号，采样频率必须满足时域采样定理，从而验证了时域采样定理。
通过该课程设计，我对MATLAB这一软件有了进一步的了解和掌握，对MATLAB编译程序的基本过程，和构造工具及其相关的技术也有了相当的知识。而且，也对课本上的一部分知识有了进一步的理解。提高我检查错误以及调试的能力。在这次课程设计中错误是难免的，但当自己能够将错误检测出来并且逐渐积累了调试的经验时，愉悦的心情是无法比拟的。这次课程设计所给的绝不会是短暂的效果，无论是在知识上，还是在思想上都给我烙下了深刻的印象，我想，这次对于这次课程设计我获得的已经满足了，谢谢老师在这段时间的指导。
5.参考文献
[1]高西全，丁玉美 编著. 数字信号处理.西安电子科技大学出版社，2008
[2]陈怀琛 编著. 数字信号处理教程——matlab释义与实现 电子工业出版社2008
[3]朱习军，隋思涟，张宾 编著.matlab在信号与图像处理中的应用 电子工业出版社2009
[4]刘保柱，苏彦光，张宏林 编著 matlab7.0从入门到精通 人民邮电出版社 2010