研究生课程《微计算机系统设计》教学大纲
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计算机专业研究生课程
067801 微计算机系统设计 32学时/2学分
英文译名：Microcomputer System Design
适用领域：计算机科学与技术
开课单位：计算机科学与技术学院
教学目的：培养学生掌握微计算机系统的分析与设计能力，以及根据实际应用需求进行微计算机
应用系统的设计与实现能力。
预备知识或先修课程要求：计算机组成原理，微机系统与接口、程序设计
教学方式及学时分配：
本课程实践性较强，采用课堂讲授、研讨、上机实验，课程设计相结合的方式教学，其中学时分配如下：课堂讲授（12学时）+上机实验（6学时）+研讨（4学时）+综合设计实验（6学时）+系统演示、报告答辩（4学时）
学时 教学内容 教学方式 2 主流处理器研究进展（X86、单片机、ARM、FPGA、DSP、片内异构多核处理器等） 授课 2 微计算机系统基本工作原理，微处理器体系结构 授课 2 微计算机系统各个子系统的硬件组成 授课 2 输入/输出控制方式、I/O接口标准、总线技术 授课 2 微计算机应用系统的基本组成及设计方法 授课 2 Proteus嵌入式系统软硬件设计仿真平台，微处理器系统仿真与分析、Proteus综合应用 授课 2 熟悉实验平台和开发环境，完成程序下载与流水灯实验 实验 2 熟悉温度传感器，编写相应程序实现温度采集功能，掌握开发平台输入输出模块基本原理和使用方法 实验 2 熟悉MP3解码器芯片，编写MP3播放程序，掌握SPI接口基本原理和使用方法 实验 2 通过前面的实验熟悉实验平台的外围接口和功能特性，依托实验开发平台结合应用需求进行计算机应用系统设计，学生对应用系统进行分析和概要设计，并进行开题报告和研讨 研讨 2 通过前面的实验熟悉实验平台的外围接口和功能特性，依托实验开发平台结合应用需求进行计算机应用系统设计，学生对应用系统进行分析和概要设计，并进行开题报告和研讨 研讨 2 微计算机应用系统的综合设计 实验 2 微计算机应用系统综合设计的软硬件调试 实验 2 微计算机应用系统的修改与扩充 实验 2 微计算机应用系统的功能演示，并进行课程设计答辩报告 研讨 微计算机应用系统的功能演示，并进行课程设计答辩报告 研讨
教学主要内容以及对学生的要求：本课程从微计算机系统的角度出发，分析其结构、原理以及各
部件之间的联系，突出时序分析与系统设计，基于微处理器芯片构成应用系统的关键技术及
设计方法，根据实际应用需求进行微计算机应用系统设计与实现。
内容摘要：
（1）主流处理器研究进展（X86、单片机、ARM、FPGA、DSP、片内异构多核处理器等）。
（2）微计算机系统的基本概念和基本工作原理，内容包括微计算机系统的功能、性能评价和工作原理，微计算机系统的体系结构和各个子系统的硬件组成。
（3）微计算机应用系统的基本组成及设计方法，内容包括：输入/输出控制方式、I/O接口标准、总线技术以及微计算机应用系统设计方法等。
（4）Proteus嵌入式系统软硬件设计仿真平台，内容包括微处理器系统仿真与分析、ISIS原理布线工具、Proteus综合应用。
（5）学生熟悉实验平台和开发环境，完成微计算机应用系统设计的基础实验。内容包括：程序下载与流水灯实验；熟悉温度传感器，编写相应程序实现温度采集功能，掌握开发平台输入输出模块基本原理和使用方法；熟悉MP3解码器芯片，编写MP3播放程序，掌握SPI接口基本原理和使用方法。
（6）学生通过前面的实验，熟悉实验开发平台的外围接口和功能特性，根据实际应用需求进行微计算机应用系统设计，并在开发平台上实现其功能。
考核方式：成绩分为平时成绩（20%）+课程设计成绩（60%）+答辩报告成绩（20%）。根据上课实验出勤情况和课堂参与度评定平时成绩。学生需要根据实际应用需求完成一个微计算机应用系统课题设计，并在实际硬件电路上进行实现，根据课题难度、完成质量和提交的微计算机应用系统设计报告评定成绩。课程结束时，进行应用系统功能演示，每名学生做答辩报告，根据报告质量评定答辩报告成绩。
课程主要教材：无
主要参考书目：
1. 微型计算机技术及应用(第4版). 戴梅蕚, 史嘉权. 清华大学出版社. 2009.4
2. 基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真(第2版). 周润景,张丽娜,丁莉. 北京航空航天大学出版社. 2010.1
英文译名：Microcomputer System Design
适用领域：计算机科学与技术
开课单位：计算机科学与技术学院
教学目的：培养学生掌握微计算机系统的分析与设计能力，以及根据实际应用需求进行微计算机
应用系统的设计与实现能力。
预备知识或先修课程要求：计算机组成原理，微机系统与接口、程序设计
教学方式及学时分配：
本课程实践性较强，采用课堂讲授、研讨、上机实验，课程设计相结合的方式教学，其中学时分配如下：课堂讲授（12学时）+上机实验（6学时）+研讨（4学时）+综合设计实验（6学时）+系统演示、报告答辩（4学时）
学时 教学内容 教学方式 2 主流处理器研究进展（X86、单片机、ARM、FPGA、DSP、片内异构多核处理器等） 授课 2 微计算机系统基本工作原理，微处理器体系结构 授课 2 微计算机系统各个子系统的硬件组成 授课 2 输入/输出控制方式、I/O接口标准、总线技术 授课 2 微计算机应用系统的基本组成及设计方法 授课 2 Proteus嵌入式系统软硬件设计仿真平台，微处理器系统仿真与分析、Proteus综合应用 授课 2 熟悉实验平台和开发环境，完成程序下载与流水灯实验 实验 2 熟悉温度传感器，编写相应程序实现温度采集功能，掌握开发平台输入输出模块基本原理和使用方法 实验 2 熟悉MP3解码器芯片，编写MP3播放程序，掌握SPI接口基本原理和使用方法 实验 2 通过前面的实验熟悉实验平台的外围接口和功能特性，依托实验开发平台结合应用需求进行计算机应用系统设计，学生对应用系统进行分析和概要设计，并进行开题报告和研讨 研讨 2 通过前面的实验熟悉实验平台的外围接口和功能特性，依托实验开发平台结合应用需求进行计算机应用系统设计，学生对应用系统进行分析和概要设计，并进行开题报告和研讨 研讨 2 微计算机应用系统的综合设计 实验 2 微计算机应用系统综合设计的软硬件调试 实验 2 微计算机应用系统的修改与扩充 实验 2 微计算机应用系统的功能演示，并进行课程设计答辩报告 研讨 微计算机应用系统的功能演示，并进行课程设计答辩报告 研讨
教学主要内容以及对学生的要求：本课程从微计算机系统的角度出发，分析其结构、原理以及各
部件之间的联系，突出时序分析与系统设计，基于微处理器芯片构成应用系统的关键技术及
设计方法，根据实际应用需求进行微计算机应用系统设计与实现。
内容摘要：
（1）主流处理器研究进展（X86、单片机、ARM、FPGA、DSP、片内异构多核处理器等）。
（2）微计算机系统的基本概念和基本工作原理，内容包括微计算机系统的功能、性能评价和工作原理，微计算机系统的体系结构和各个子系统的硬件组成。
（3）微计算机应用系统的基本组成及设计方法，内容包括：输入/输出控制方式、I/O接口标准、总线技术以及微计算机应用系统设计方法等。
（4）Proteus嵌入式系统软硬件设计仿真平台，内容包括微处理器系统仿真与分析、ISIS原理布线工具、Proteus综合应用。
（5）学生熟悉实验平台和开发环境，完成微计算机应用系统设计的基础实验。内容包括：程序下载与流水灯实验；熟悉温度传感器，编写相应程序实现温度采集功能，掌握开发平台输入输出模块基本原理和使用方法；熟悉MP3解码器芯片，编写MP3播放程序，掌握SPI接口基本原理和使用方法。
（6）学生通过前面的实验，熟悉实验开发平台的外围接口和功能特性，根据实际应用需求进行微计算机应用系统设计，并在开发平台上实现其功能。
考核方式：成绩分为平时成绩（20%）+课程设计成绩（60%）+答辩报告成绩（20%）。根据上课实验出勤情况和课堂参与度评定平时成绩。学生需要根据实际应用需求完成一个微计算机应用系统课题设计，并在实际硬件电路上进行实现，根据课题难度、完成质量和提交的微计算机应用系统设计报告评定成绩。课程结束时，进行应用系统功能演示，每名学生做答辩报告，根据报告质量评定答辩报告成绩。
课程主要教材：无
主要参考书目：
1. 微型计算机技术及应用(第4版). 戴梅蕚, 史嘉权. 清华大学出版社. 2009.4
2. 基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真(第2版). 周润景,张丽娜,丁莉. 北京航空航天大学出版社. 2010.1
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