微型计算机原理与应用教学大纲——Arm微处理器焦点

"《微型计算机原理及应用》教学大纲提供了对这门课程的全面概述，旨在帮助学生深入理解微型计算机的基础工作原理和应用。课程针对计算机科学、人工智能、电子信息和自动化专业的本科生，作为专业必修课程，强调理论与实践的结合。大纲列出了课程的教学目的、内容和预期学习成果，以便学生能够掌握微型计算机的关键组成部分和编程方法。" 在教学目的方面，课程旨在让学生从底层理解微计算机的工作机制，包括基本结构、信息表示和系统操作。通过学习汇编语言，学生能了解计算机程序的执行流程，为后续的高级语言编程和微型计算机系统设计打下坚实基础。 教学内容覆盖了多个关键章节，如： 1. 微型计算机基本结构及信息表示：这一部分涵盖了微型计算机的基本构成，如CPU、存储器、I/O接口和三总线，以及数制转换和信息表示方法。重点在于理解和掌握计算机中信息的表示，包括位、字节、浮点数和字符编码。 2. 微型计算机的硬件系统：这部分深入讲解硬件最小系统，CPU中的寄存器和存储器映像，以Arm Cortex-M微处理器为例，介绍微型计算机硬件系统的构建。学生将学习到CPU的基本性能指标，Arm Cortex-M4内核的结构，以及如何进行微处理器的实践应用。 此外，教学大纲还可能包括其他章节，如指令系统、中断系统、串行通信、定时器、模数转换、数模转换和直接存储器存取等，这些都是微型计算机核心功能的重要组成部分。学生将通过学习这些内容，能够编写汇编语言程序，实际操作微型计算机的各个硬件组件。 课程要求学生具备一定的先修知识，如高等数学和电子技术基础，以确保他们能够顺利地掌握课程内容。通过这门课程的学习，学生不仅会增强对微型计算机原理的理解，还将培养解决实际问题和进行软硬件设计的能力，为未来在计算机科学和相关领域的工作做好准备。