《微型計算機原理與接口技術》課程難點及其解決方法

[摘 要]《微型計算機原理與接口技術》是學生普遍感到比較難學的一門課程。本文重點探討了該課程在學習過程中遇到的幾個常見問題和難點，并對這些問題進行了詳細的解答，給出了具體的解決方案。

[關鍵詞]微機原理 課程難點 解決方案

《微型計算機原理與接口技術》是學校信息管理與信息系統專業的專業基礎課。本課程概念抽象不易理解，而且內容煩多又枯燥乏味，是一門理論性和實踐性都很強的課程。因此，無論是從教師的教或學生的學上來說，難度都較大，也遇到很多問題。

一、課程難點問題分析

1.教學內容和學時的矛盾。教學內容繁多、信息量大是本門課程的一大特點。《微型計算機原理與接口技術》課程共86學時，其中理論教學68學時，實驗教學18學時，是許多專業課程學時數的兩倍，是信管專業大學四年學時數最多的一門課程。為了在規定的教學周期內完成課程的教學內容，本課程的教學頻度相應的也是許多課程的兩倍。而本課程的教學內容涉及微處理器結構、匯編語言、存儲系統、接口芯片、總線電路等知識，內容煩多且深奧難懂，需要深入而詳細的講解。因而，本門課程雖然總學時數很多，但每堂課的教學內容依然繁多、信息量依然很大。

2.缺乏有效的先導課程，課程入門較難。《微型計算機原理與接口技術》囊括計算機系統、微處理器、存儲器和各種型號的接口芯片，是信管專業惟一一門和計算機硬件相關的課程，學生缺乏有效的先驗知識。雖然，學生學習過《電路基礎》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》等課程，對接口技術的學習有一些幫助，但是對于課程的入門知識—微機原理，尤其是匯編語言部分，學生依然是一頭霧水，久久地徘徊在云里霧里。

3.匯編語言難學、難理解。在學習本門課程之前，所有學生都學過高級程序設計語言，例如C語言、C++或者VB等等，學生已經習慣了一條代碼或者幾句代碼實現一個功能模塊的設計方式和思維方法。但是，匯編語言是一種面向機器的程序設計語言，匯編語言指令與機器指令是一一對應的，即使實現一個簡單的運算，也需要由若干條指令配合使用。因此，對于初學者來說，匯編語言難學難用。

4.地址譯碼難以理解和掌握。地址譯碼是本課程的重點和難點，其思維和設計貫穿了接口技術的始終。無論是存儲器技術、基本的輸入輸出方式，還是8253、8255芯片和AD、DA變換，都涉及地址譯碼的相關應用。地址譯碼包括全地址譯碼和部分地址譯碼。前者用全部的高位地址信號作為譯碼信號，使得存儲器芯片的每一個單元都占據一個惟一的內存地址。而后者用部分高位地址信號作為譯碼信號，使得被選中得存儲器芯片占有幾組不同的地址范圍。復雜多樣的譯碼方式是大多數學生心中難以弄明白的謎題。

二、問題解決方案

上述教學中存在的問題困擾了本課程的師生很長一段時間，使本門課程成為所有專業課中令人望而生畏的存在。針對以上教學過程中發現的問題，需要用不同的方法逐一去解決。

1. 合理選擇教材，精心設計教學過程。現在市面上關于《微型計算機原理與接口技術》的教材很多，基本上都涉及了微處理器、匯編語言、存儲器系統、IO接口和計算機總線等知識點，但是不同的教材知識點的側重和詳略是不一樣的，因而選擇合理的教材、突出重點，顯得格外重要。同時，精心設計教學內容，在有限的課時內，主次分明、詳略得當地向學生傳授知識，讓學生有重點、分層次地掌握知識，而不是一股腦地全盤接受。

2.理論聯系實際，利用多種教學手段，變抽象思維為形象思維。對于總線、CPU、IO接口等，學生既熟悉又陌生的專業名詞和術語，第一步要做的就是消除學生心中的陌生感和距離感，通過現場拆機和觀看視頻演示等手段，給學生現場觀看并親手觸摸他們平時耳熟能詳、但又不識廬山真面目的總線、CPU、IO接口、計算機芯片等各個計算機部件，讓他們清楚地了解以后編程和設計的對象是怎樣一個存在，變抽象思維為形象思維。同時，激發學生的學習興趣，變被動學習為主動學習。

3. 有效利用仿真軟件，揭開匯編語言的神秘面紗。匯編語言難以理解、難以掌握，幾乎成為每個學生的共識。其主要的癥結所在，便是學生難以把握匯編語言程序運行的過程和每一步的執行效果。想要了解一個程序段的執行結果，必須詳細的明確每條指令執行的效果。因此，需要和MASM軟件結合起來，清晰地查看程序運行過程中各個寄存器和標志位的變化。

圖 仿真軟件MASM的執行效果

4. 結合案例和實驗，深刻理解地址譯碼問題。針對學生普遍難以理解的地址譯碼問題，要通過案例講解和實驗操作相結合的方法來解決。首先，通過大量的案例分析，闡明全地址譯碼和部分地址譯碼的區別，詳細介紹各種地址編碼和譯碼方法的核心思路；然后，通過在實驗過程中，讓學生自己動手進行編碼和譯碼設計，實現全面了解和掌握的目的。

三、結束語

《微型計算機原理與接口技術》課程是一門理論性和實踐性都很強的課程。如何調動學生的學習積極性和主動性，克服課程的抽象和復雜性，還需要我們教育工作者不斷探索和思考。完善課程體系和課程改革仍將是一個長期的過程。

參考文獻:

[1] 張紅民，王艷.《微機原理及應用》教材與教學內容改革思考[J].理工高教研究，2009，28(5):105-108

[2]張園園.從《微機原理與接口技術》課程探討硬件教學方法[J].科技信息，2009，(5):6.