計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

近年來計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)快速發(fā)展，其在各行各業(yè)的應(yīng)用中越來越廣泛，在船舶設(shè)計(jì)開發(fā)中計(jì)算機(jī)軟件開始應(yīng)用，軟件開始具備集成性，使一套計(jì)算機(jī)軟件就可以集成在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行管理操控，大大的提高了設(shè)計(jì)人員的工作和設(shè)計(jì)工作效率。

【關(guān)鍵詞】軟件接口 系統(tǒng)集成 船舶軟件 船舶設(shè)計(jì)

在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)環(huán)境下，集成設(shè)計(jì)領(lǐng)域的CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM等等軟件，再銜接智能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和邏輯運(yùn)算以及其他數(shù)字化子系統(tǒng)模塊，建立一套基于船舶報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)、運(yùn)行信息等完成的系統(tǒng)，此系統(tǒng)能夠集成各種語言和數(shù)據(jù)庫的軟件，通過系統(tǒng)的不同接口實(shí)現(xiàn)對(duì)接集成，在船舶的設(shè)計(jì)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一全方位的智能設(shè)計(jì)。

1 船舶概念設(shè)計(jì)的定義與特點(diǎn)

船舶概念設(shè)計(jì)一般是指設(shè)計(jì)工作者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)以及各種設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行確定所需功能，再對(duì)船型選型、動(dòng)力裝置、武器系統(tǒng)，空間系統(tǒng)、總體布局等，在集合多種不同的方案后，進(jìn)行設(shè)計(jì)初級(jí)的系統(tǒng)整體性能測(cè)試驗(yàn)證，最終確定最佳的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。船舶的設(shè)計(jì)通常具備一下幾個(gè)特點(diǎn)。其一，概念設(shè)計(jì)。在船舶的設(shè)計(jì)初期，很多的設(shè)計(jì)信息是不完整的，大多數(shù)是設(shè)計(jì)者根據(jù)自身多年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初期設(shè)計(jì)，不確定信息較多，在性能上也需要抽象性信息設(shè)計(jì)。其二，設(shè)計(jì)結(jié)果的多樣性，船舶通過概念設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，因?yàn)椴煌O(shè)計(jì)者的原因往往得出不同的結(jié)果，在設(shè)計(jì)中一個(gè)小小的信息參數(shù)變動(dòng)也會(huì)出現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)結(jié)果，每一個(gè)子程序的解算方式有很多種，這樣就出現(xiàn)了多種不同的方案。其三，創(chuàng)新性。科技不斷的創(chuàng)新和船舶行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是時(shí)代的需要，也是勢(shì)在必行的改革創(chuàng)新。其四，多學(xué)科互聯(lián)性。船舶設(shè)計(jì)在現(xiàn)代科技的引領(lǐng)下，吸取了不同學(xué)科的高端技術(shù)，例如結(jié)構(gòu)力學(xué)，超聲波振動(dòng)，流體力學(xué)，外形以及整體性能學(xué)等等，設(shè)計(jì)者會(huì)結(jié)合不同學(xué)科的技術(shù)選取全局最佳設(shè)計(jì)方案。

2 船舶軟件接口開發(fā)現(xiàn)狀

雖然近些年來，國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)水平得到了一定程度的提高，同時(shí)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用也較多，但是然仍存在較多的問題，在我國(guó)國(guó)內(nèi)船舶設(shè)計(jì)軟件上，不同的CAD或者CAM系統(tǒng)之間普遍采用的是IGES數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式來進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，但是在轉(zhuǎn)換時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的丟失，不能夠滿足設(shè)計(jì)人員初始的設(shè)計(jì)理念。

在國(guó)內(nèi)船舶CAD軟件接口的開放上，很多的專業(yè)技術(shù)人員做了較為復(fù)雜的研究性工作，其著重對(duì)CATIA軟件幾何接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存放形式和算法進(jìn)行了探索，通過CATIA提供的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何接口模塊對(duì)接，從而能夠?qū)崿F(xiàn)CAD和CAM兩種軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，這樣使得設(shè)計(jì)人員能夠在開發(fā)時(shí)達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。

在船舶設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)過程中，獲取的原始數(shù)據(jù)信息量非常龐大，數(shù)據(jù)的正確性也需要反復(fù)核對(duì)，故此這項(xiàng)也是非常復(fù)雜和消耗時(shí)間的問題，有技術(shù)人員使用語言程序編寫了 AUTOCAD接口子程序，它可以將有限的原始研究數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作，能夠使得分析人員檢測(cè)數(shù)據(jù)正確性，在圖形平臺(tái)中一般使用DXF標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，直接使圖形不經(jīng)任何轉(zhuǎn)換和復(fù)雜操作輕松實(shí)現(xiàn)圖形快速生產(chǎn)，這種方法也被廣泛使用到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的船舶空間設(shè)計(jì)中。

在船舶工程軟件集成接口研究中，MSC系列的NASTRAN軟件與CAD應(yīng)用集成軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助集成接口方式對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，在沈陽的造船工廠通過使用集成軟件對(duì)接方式實(shí)現(xiàn)了船模擬定、船體二次開發(fā)，管路電氣焊接的二次開放等工作，通過集成接口軟件更快更精準(zhǔn)的進(jìn)行了數(shù)據(jù)的提取，使得船廠節(jié)約了造船時(shí)間和周期?，F(xiàn)代造成工業(yè)中集成軟件中艦船力學(xué)計(jì)算和流固耦合分析也廣泛得到應(yīng)用。

3 船舶數(shù)字化智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)

在目前我國(guó)造船行業(yè)中，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的接口集成應(yīng)用得到了廣泛的應(yīng)用，但是仍然存在部分問題，特別是在軟件的開放和集成上，就目前國(guó)內(nèi)技術(shù)能力來看，很多的船舶計(jì)算機(jī)軟件集成技術(shù)停留在一個(gè)單一的階段，雖然有部分軟件實(shí)現(xiàn)了接口的對(duì)接，但是不能全面的對(duì)造船工業(yè)的各個(gè)工序進(jìn)行全面的集成，計(jì)算機(jī)軟件在船舶技術(shù)的應(yīng)用中處于一個(gè)局部的應(yīng)用范疇內(nèi)，特別是在設(shè)計(jì)和建造的信息、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理等方面的集成，處于初級(jí)階段，現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)軟件集成應(yīng)用也是處于船舶制造中的某一個(gè)應(yīng)用工序內(nèi)，而軟件的本身復(fù)雜性較高，很多技術(shù)人員要花很長(zhǎng)時(shí)間去摸索軟件的功能，一個(gè)船舶的制造不是一個(gè)單位、一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)專業(yè)參與的，每個(gè)單位或者系統(tǒng)都負(fù)責(zé)不同的工序，計(jì)算機(jī)軟件如果不能實(shí)現(xiàn)各工序的制造信息數(shù)據(jù)共享，就會(huì)出現(xiàn)二次開發(fā)的困境，因此要打造船舶數(shù)字化智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，要在一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)各單位，各系統(tǒng)，各專業(yè)部分的信息共享，對(duì)于在制造船舶時(shí)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)、階段上需要的數(shù)據(jù)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的被相關(guān)人員掌握，有利于工作的快速推進(jìn)。

實(shí)現(xiàn)智能化的計(jì)算機(jī)平臺(tái)技術(shù)，就要求計(jì)算機(jī)軟件能夠?qū)⒋暗脑O(shè)計(jì)者提供的母型船數(shù)據(jù)庫，設(shè)備數(shù)據(jù)庫，電子規(guī)范驗(yàn)證工具等等系列信息，具備智能的優(yōu)化功能，實(shí)現(xiàn)各合作單位不再受制于地里位置、場(chǎng)地的制約，打破傳統(tǒng)的制造技術(shù)，快速精準(zhǔn)的確定每一個(gè)節(jié)點(diǎn)和階段需要的數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)者的要求。因此，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件在船舶制造智能化的應(yīng)用較為重要。

4 結(jié)束語

在國(guó)外船舶計(jì)算機(jī)軟件接口開放應(yīng)用上已經(jīng)有較為成熟的理論，并且開發(fā)出了系列的軟件系統(tǒng)，我國(guó)船舶數(shù)字化智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)KSHIP是現(xiàn)今能夠集成CAD、CAM、CAE等等軟件的商用軟件，結(jié)合船舶的設(shè)計(jì)制造整個(gè)流程和自主開發(fā)的系統(tǒng)模塊，軟件接口，形成了自己的一套完成智能化集成平臺(tái)，隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠現(xiàn)實(shí)船舶智能化的集成接口平臺(tái)將不斷被更新，只有依靠科學(xué)，不斷提高精準(zhǔn)、快速、集成系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件，才能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)船舶智能化的應(yīng)用，才能夠大力帶動(dòng)我國(guó)的船舶制造行業(yè)奔向更輝煌的明天。

參考文獻(xiàn)

[1]李輝，孫德杰，梁興國(guó).網(wǎng)絡(luò)安全分析及安全策略[J].中國(guó)水運(yùn)，2007，5（06），122-123.

[2]謝海燕，熊鷹，孫海濤.計(jì)算機(jī)輔助船舶概念設(shè)計(jì)關(guān)機(jī)技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)[J].造船技術(shù)，2010（01）：43-46.

[3]高峰，崔湘龍，鄭龍.船舶工程軟件集成接口技術(shù)研究[A].06MIS/S&A 學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2006，53-58.

作者簡(jiǎn)介

胡濤（1983-），男，江西省人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)中國(guó)船級(jí)社上海規(guī)范研究所工程師。研究方向：船舶軟件工程。

第2篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

所謂的計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口主要是開發(fā)商根據(jù)用戶的實(shí)際操作需求以及軟件開發(fā)商一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所設(shè)定的一個(gè)用來進(jìn)行數(shù)據(jù)交流的載體，計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口的應(yīng)用，不僅使得數(shù)據(jù)的安全性得到了有效的保障，而且也使得數(shù)據(jù)應(yīng)用具有一定的靈活性，用戶可以基于靈活的數(shù)據(jù)來進(jìn)行軟件的操作。計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口的形式可以是一些數(shù)據(jù)文件，也可以是一些程序接口函數(shù)，甚至還可以是數(shù)據(jù)庫，利用這些接口可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效應(yīng)用。軟件接口在系統(tǒng)A、B結(jié)構(gòu)巾所處的位置見圖l。

2計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)思路和應(yīng)用

2.1文件交換模式。文件交換模式就是利用制定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所存在的數(shù)據(jù)文件對(duì)開發(fā)商以及用戶之間的進(jìn)行交換完成的一種具體應(yīng)用渠道。用戶以及開發(fā)上根據(jù)既定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行文件的設(shè)定，并上交該文件，同時(shí)，利用軟件對(duì)該文件進(jìn)行掃描，在掃描完成后，就需要依據(jù)系統(tǒng)所制定的內(nèi)部原則和規(guī)范來為用戶提供相應(yīng)的文件，用戶或者是開發(fā)商只需要按照一定的規(guī)則就可以讀取相應(yīng)的文件，這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)之間的有效傳送。數(shù)據(jù)文件的形式多種多樣，一般較為常見的數(shù)據(jù)文件格式就是ini文件以及txt文件。開發(fā)商可以設(shè)定任何形式的數(shù)據(jù)文件形式，然后可以將所設(shè)定的文件格式轉(zhuǎn)化為常見的文件格式，現(xiàn)就具體舉一個(gè)數(shù)據(jù)文件交換的應(yīng)用實(shí)例：2.1.1ini文件。一般來說，Windows系統(tǒng)中，會(huì)相應(yīng)的配置常見文件，而ini文件就是其中第一種，在對(duì)Windows系統(tǒng)進(jìn)行操作的過程中，就會(huì)生成ini文件，并且文件中的函數(shù)形式為API函數(shù)，在計(jì)算機(jī)中，大部分的軟件都會(huì)應(yīng)用ini文件來對(duì)其所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的記錄。然后在利用對(duì)ini文件的操作，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的目的。ini文件樣例：[his]code=000001licence=14l201000000540a0al28770lc286937下面是常用的讀寫ini文件的API函數(shù)：讀取ini文件函數(shù)DeclareFunctionGetPrivateProfileStringLib“kenel32”Alia“sGet-PrivateProfileStringA”(ByVallpApplicationNameAsSting，ByVallp-KeyNameAsAny，ByVallpDefaultAsSting，ByVallpRetumedStringAsString，ByValnSizeAsLong，ByVallpFileNameAsString)AsLong2.1.2txt文件。txt文件是Windows中的文本文件。程序員在開發(fā)軟件的使用也經(jīng)常使用txt來記錄一些特殊的格式。比如字符串##AAA##BB##C##，以“##”分割字符串，讀取##之間的數(shù)據(jù)即可。而操作txt的方式在各種開發(fā)語言中都有提供。比如vb中：讀取文件DimbAsStingOpe“nf:＼Read.txt”ForInputAs#lb=StrConv(1nputB(LOF(1),1)，vbUnicode)Close#1寫入文件DimbAsStingOpe“nf：＼Wirte.txt”ForOutputAs#2Print#2，bClose#2程序員對(duì)于文件交換模式的開發(fā)相對(duì)來說較為靈活，在開發(fā)文件交換模式的時(shí)候，不需要考慮到編程語言的問題，最大限度的滿足了對(duì)方的要求。雖然文件交換模式不會(huì)受到編程語言的約束，但是也需要第一開發(fā)商能夠有效的針對(duì)第三開發(fā)商的工作進(jìn)行監(jiān)督和檢驗(yàn)，保障第三開發(fā)商及時(shí)有效的將接口文件進(jìn)行上交。

2.2應(yīng)用程序接口函數(shù)模式。所謂的應(yīng)用程序接口函數(shù)模式就是開發(fā)商在進(jìn)行開發(fā)之前，就已經(jīng)定義好相應(yīng)的函數(shù)，并且依據(jù)用戶的需求，在第三開發(fā)商介入之前，就有效的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了操作，在操作的過程中，就有效的滿足了用戶的保密性需求。用戶在對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的過程中，不再需要進(jìn)行數(shù)據(jù)保密工作，而只需要進(jìn)行函數(shù)的提交即可，這樣就可以有效的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的操作。比如定義以下函數(shù)：IntgetMembers(char*nd，char*bm，char*info)返回值：0：成功小于0：失敗使用方法：使廂時(shí)需要提前聲明函數(shù)：PublicDeclareFunctiongetMembersLi“bNhHislmp．dll”(-ByValndAsSting，—ByValbmAsString，—ByValinfoAsString)AsLong然后調(diào)用函數(shù)n=getMembers“(2010”“,000001”，info)就目前的一系列接口模式來說，應(yīng)用程序接口函數(shù)模式應(yīng)用較為普遍，而且大部分的軟件開發(fā)商都會(huì)設(shè)立自己的接口函數(shù)，并且將這些接口函數(shù)公布于眾，這樣是為了能夠使得用戶可以更為方便和安全的應(yīng)用這些數(shù)據(jù)接口，從而使得產(chǎn)品能夠得到廣泛的銷售。

2.3中間數(shù)據(jù)庫模式。中間數(shù)據(jù)庫模式是軟件開發(fā)商自主構(gòu)建的一個(gè)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫屬于公共型數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫中，只有經(jīng)過授權(quán)的用戶以及第三方開發(fā)商才能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)取，在數(shù)據(jù)應(yīng)用的過程中，一定要嚴(yán)格的依照相應(yīng)的規(guī)則來進(jìn)行操作，從而有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交互傳送。而這樣的模式的數(shù)據(jù)庫格式多種多樣，但是卻需要由用戶或者是第三方開發(fā)商來進(jìn)行指定，而其所應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫卻可以是任何形式的數(shù)據(jù)庫，并不需要特定的指定。中間數(shù)據(jù)庫模式相對(duì)于第三方開發(fā)商來說，在開發(fā)上較為簡(jiǎn)便，而且在數(shù)據(jù)的操作上也具有一定的靈活性。然而，在進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的過程中，難免會(huì)應(yīng)用到一些額外的數(shù)據(jù)庫，一些數(shù)據(jù)庫中的配置相對(duì)來說較為繁雜，配置高端，操作具有一定的難度，所以，這樣的數(shù)據(jù)庫模式在實(shí)際的應(yīng)用中并不廣泛。

3結(jié)束語

第3篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)；特征分析；設(shè)計(jì)研究

計(jì)算機(jī)接口是計(jì)算機(jī)設(shè)備中的一個(gè)重要連接點(diǎn)，能夠使設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)相互的連接，并作為電路的分界點(diǎn)，能夠使計(jì)算機(jī)設(shè)備各個(gè)軟件系統(tǒng)更好的連接起來，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。在這種連接基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)的微處理在運(yùn)行當(dāng)中能夠更好的進(jìn)行信息傳遞，使信息傳遞變得更加及時(shí)、高速。這是計(jì)算機(jī)接口技術(shù)最為重要的特征。鑒于計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上相對(duì)復(fù)雜，為此，接口的設(shè)置方式非常多樣，對(duì)其進(jìn)行深入研究需要花費(fèi)非常多的時(shí)間。常見的接口種類有：PS/2接口、LPT式接口、USB接口等，這些接口的構(gòu)成以及功能都是不同的，為此，在功率傳輸上也有一定差別。

1不同的計(jì)算機(jī)接口表現(xiàn)出的類型、特征以及應(yīng)用效果

1.1COM串行接口

COM串行接口主要應(yīng)用在MODEM等類似設(shè)備接口的連接上，用來進(jìn)行信息、文件等的傳輸。在類型上還有COM1接口以及COM2接口，2種類型的接口地址都存在差異，并且在信號(hào)中斷上也存在差異，在傳輸反映上，COM2則更有優(yōu)勢(shì)。

1.2PS/2接口

PS/2接口也是計(jì)算機(jī)的一種接口類型，并且常常使用在計(jì)算機(jī)鍵盤以及計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)連接位置處，DIN的連接器是使用較為普遍的，并且通信協(xié)議是串行的，DIN所具有的腳分別是：時(shí)鐘傳輸腳|數(shù)據(jù)傳輸腳、電源傳輸腳以及信息傳輸腳等，在5個(gè)腳當(dāng)中，只有這4個(gè)腳具有特定意義。

1.3LPT并行接口

LTP接口是一種非常常見的計(jì)算機(jī)接口，經(jīng)常應(yīng)用在打印機(jī)、設(shè)備掃描儀等設(shè)備連接中，連接通常采用的是26腳的接口。其工作模式主要有4種形式，分別是SPP標(biāo)準(zhǔn)工作化模式、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞绞峭ㄟ^實(shí)現(xiàn)雙半的單向傳輸模式，這種模式下，數(shù)據(jù)或者是信息傳遞的將非常慢，傳輸?shù)男瘦^低。但是在很多的設(shè)備中使用的較為廣泛，其通用性非常強(qiáng)，通常都在默認(rèn)的工作模式下傳輸以及運(yùn)行。還有一種增強(qiáng)型的工作模式，EPP模式其數(shù)據(jù)的傳輸采用的是雙半工雙向傳輸形式，這種傳輸形式在傳輸速率上較高，并且經(jīng)常使用在一些戶外設(shè)備中進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。還有一種傳輸模式是ECP擴(kuò)充工作模式，傳輸方式也是雙向雙工形式，其設(shè)置可以在BIOS下進(jìn)行，在外部設(shè)備的工作模式下非常適合，其雙向傳輸?shù)乃俾室彩欠浅８叩摹?/p>

1.4USB接口

LDE接口在數(shù)據(jù)的傳輸速率上有非常大的優(yōu)勢(shì)，并且硬盤所支持的模式是UDMA65，在傳輸過程中必須要使用硬盤軟線，并且要在連接上確保其準(zhǔn)確，每一個(gè)插頭的連接順序都是特定的，為此，在連接過程中一定要規(guī)范進(jìn)行，如果不按照特定的順序操作將不能實(shí)現(xiàn)傳輸速率的提高。

1.5USB接口

USB的串行總接線有非常多的優(yōu)點(diǎn)，能夠支持非常多的大型外部設(shè)備，并且在進(jìn)行外部設(shè)備連接過程中要能夠有充足電源的支持，USB接口能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)插入、隨時(shí)拔出的效果，其在使用上非常方便，在日常文件傳輸、信息傳輸?shù)确矫娣浅ｌ`活。在外部設(shè)備已經(jīng)接入U(xiǎn)SB插孔時(shí)，系統(tǒng)高速或低速運(yùn)行是按照外部線路的狀態(tài)確定的。鑒于USB在傳輸速率上有非常多的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)的供電。總之，并行接口可以進(jìn)行多項(xiàng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)―傳輸，但是卻存在傳輸距離過長(zhǎng)的缺點(diǎn)。而串行接口能夠?qū)崿F(xiàn)―對(duì)一的數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸過程中的速度不及并行接口，長(zhǎng)距離的線路傳輸非常適用。

2計(jì)算機(jī)接口的連接方法

2.1并接口連接

在該類型的接口連接狀態(tài)中，可以通過電纜將2個(gè)需要相連的設(shè)備連接起來，能夠?qū)崿F(xiàn)通訊與交換的雙向功能，其方式體現(xiàn)在：將A、B兩臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，A計(jì)算機(jī)采用串行接口，B計(jì)算機(jī)則使用并行接口，再將A計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)的接收機(jī)并同時(shí)將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給B計(jì)算機(jī)，就是說，A計(jì)算機(jī)在發(fā)送信號(hào)的同時(shí)也在接收B機(jī)的信號(hào)，在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)準(zhǔn)備傳輸就緒以后，A地對(duì)B信號(hào)地，A對(duì)B的終端準(zhǔn)備就緒，A機(jī)在請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)以后，B機(jī)將把信號(hào)發(fā)送取消，A取消發(fā)送后對(duì)B請(qǐng)求發(fā)送。這種接口傳輸方式可以進(jìn)行8腳的并行接口與23腳的并行接口相互連接，但是其實(shí)現(xiàn)的前提是要將兩臺(tái)計(jì)算內(nèi)安裝統(tǒng)一的協(xié)議，并且將其關(guān)系設(shè)置好。

2.2紅外線的傳輸接口連接

當(dāng)前，在很多計(jì)算機(jī)上都有傳輸接口插腳，但是沒有紅外線裝置，用戶只能自行安裝購(gòu)買。一般來說，將紅外線的信號(hào)收發(fā)器要求將接口插頭安裝在主板IRDA的插腳上，而外置的紅外線發(fā)收器只要將COM插好就可以。在完成了紅外線的安裝以后，就可以對(duì)菜單進(jìn)行設(shè)置，使用BIOS對(duì)參數(shù)進(jìn)行集成，可以首先將“UART2 Use Infrared”選項(xiàng)設(shè)置為IrDA，再將Infra Rod Function”設(shè)置為縮寫形式的ASKIP，并要同時(shí)將“IR Transfer Mode”設(shè)置為FULL形式。這樣在重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備時(shí)就可以自動(dòng)搜索到新的連接硬件設(shè)備，再將關(guān)盤放置到指定的位置處，系統(tǒng)就會(huì)將“紅外線信號(hào)傳輸協(xié)議”安裝上，在計(jì)算機(jī)完成了協(xié)議的安裝以后，在計(jì)算機(jī)的“我的電腦”中就要自動(dòng)生成“紅外線接收方”這一標(biāo)識(shí)。再?gòu)摹翱刂泼姘濉敝袑ⅰ凹t外線監(jiān)視器”打開，并且指定的選項(xiàng)中選擇“紅外線通訊啟動(dòng)”。選擇全部?jī)?nèi)容，并在最后在“首個(gè)選項(xiàng)”任務(wù)欄中選擇上全部?jī)?nèi)容，與此同時(shí)，還要進(jìn)行計(jì)算機(jī)名稱的“認(rèn)證”輸入，這樣就完成了整個(gè)紅外線傳輸接口的安裝。

在完成了上述內(nèi)容的設(shè)置以后，紅外線的傳輸接口能夠?qū)?臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備連接起來，在連接的同時(shí)能夠確保紅外線的發(fā)送接口位置與計(jì)算機(jī)設(shè)備處在同一個(gè)位置上，并且避免出現(xiàn)了兩個(gè)設(shè)備間距過遠(yuǎn)的情況發(fā)生。其距離控制在2～4米為宜，并且角度偏差控制在20度為宜。在完成了連接以后，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)提醒，主要以聲音提示為主，這樣就能夠在兩臺(tái)計(jì)算中之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

第4篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理；接口技術(shù)；Proteus；虛擬仿真

“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”作為計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，其重要性越來越突出。“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”主要內(nèi)容是微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理、系統(tǒng)的組成、接口技術(shù)和基本的匯編語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)。

隨著微接口技術(shù)的發(fā)展，接口已經(jīng)成為直接影響計(jì)算機(jī)推廣的關(guān)鍵。嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用中的硬件方面是微機(jī)接口電路開發(fā)與應(yīng)用的重要內(nèi)容，因而微機(jī)接口技術(shù)是本專業(yè)大學(xué)生必須掌握的基本技能。學(xué)生應(yīng)采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，在理論指導(dǎo)下，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐中鞏固理論，進(jìn)而全面掌握微機(jī)接口理論，并掌握實(shí)際應(yīng)用開發(fā)能力。

一、Proteus軟件介紹

Proteus仿真軟件是系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，它包含2個(gè)軟件包，ARES是布線編輯軟件包，ISIS是原理圖編輯與仿真軟件包。Proteus對(duì)8086 CPU及相關(guān)接口芯片提供了支持。電路仿真和原理圖設(shè)計(jì)兩個(gè)功能模塊是“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)和實(shí)驗(yàn)仿真中的主要內(nèi)容。Proteus軟件有豐富的器件庫，超過27000種元器件，它的原理圖設(shè)計(jì)功能非常強(qiáng)。Proteus軟件具有智能化的器件搜索和連線功能，因而提高了使用效率。Proteus軟件具有完善的電路仿真功能，有很多的激勵(lì)源，例如直流、正弦、指數(shù)信號(hào)以及大量的虛擬儀器。線路上變化的信號(hào)可以用圖形的方式實(shí)時(shí)顯示，可以分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)。

二、Proteus軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

1.仿真方法

Proteus軟件運(yùn)行ISIS后，進(jìn)入軟件的主界面。首先要設(shè)置view圖形界面的大小和system下的顏色、捕捉對(duì)齊等項(xiàng)目。

Proteus軟件的儀表資源有圖形顯示功能，它的功能與示波器類似。Proteus的元件資源有數(shù)字和模擬、交流和直流等。Proteus的調(diào)試手段有系統(tǒng)總體效果和分步調(diào)試。

2.仿真實(shí)例

由微處理器組成的微型計(jì)算機(jī)，一般包括CPU系統(tǒng)、存儲(chǔ)器、定時(shí)電路、I/O接口電路以及連接各部分的系統(tǒng)總線等幾大部分。而CPU系統(tǒng)除了核心器件微處理器之外，還應(yīng)有保證CPU正常運(yùn)行及與存儲(chǔ)器和I/O接口相匹配的各種芯片，如時(shí)鐘發(fā)生器、總線驅(qū)動(dòng)和控制器、地址鎖存器，數(shù)據(jù)收發(fā)器及系統(tǒng)等待控制電路等。8255的數(shù)據(jù)總線連接到CPU的AD0～AD7引腳，進(jìn)行CPU和8255之間的數(shù)據(jù)交換。用CPU的A1連接到8255的A0，CPU的A2連接到8255的A1，實(shí)現(xiàn)8255內(nèi)容寄存器的選擇。8255的A口低4位作為鍵盤的行信號(hào)，同時(shí)A口低4位作為4個(gè)8段數(shù)碼管的位選擇線，8255的B口8位連接8段德牘艿8位段信號(hào)，8255的C口低4位連接鍵盤的列信號(hào)。按鍵信息傳送到8255，然后通過8255送到CPU，CPU將收到的按鍵信息傳送到8255，再通過8255傳送到8段數(shù)碼管上顯示。硬件原理圖及仿真結(jié)果如圖1所示。軟件的實(shí)現(xiàn)思路是對(duì)8255的A口進(jìn)行讀取操作，讀取鍵盤的按鍵信息，將讀到的信息進(jìn)行判斷，識(shí)別按鍵值；然后根據(jù)鍵值輸出8段數(shù)碼管的字形碼到8255的B口，按鍵值就在8段數(shù)碼管上顯示出來。通過引入仿真軟件，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生真正理解8255的功能以及具體的編程和使用方法。

三、結(jié)語

Proteus能實(shí)現(xiàn)的仿真內(nèi)容比較豐富，有8086系統(tǒng)中的內(nèi)存、I/O接口芯片與CPU的連接等內(nèi)容。在教學(xué)過程中引入Proteus，可以幫助學(xué)生理解CPU以及各類接口芯片的功能，學(xué)習(xí)各類接口的硬件連接和軟件編程；可以顯著提高課堂的教學(xué)效果，幫助學(xué)生理解相關(guān)內(nèi)容。筆者建議學(xué)生自學(xué)Proteus的相關(guān)知識(shí)，并擴(kuò)展應(yīng)用到單片機(jī)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)中。Proteus不僅可以用于學(xué)習(xí)時(shí)的仿真，在真正的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中也可以用來設(shè)計(jì)和仿真。在教學(xué)中引入Proteus軟件，不僅提高了課堂教學(xué)效率，也為學(xué)生將來從事相關(guān)的設(shè)計(jì)工作打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吉向東，李新鄂.基于Proteus的微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)仿真[J].信息技術(shù)，2010（2）：36-39.

第5篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

一、前言

微機(jī)原理與接口技術(shù)是電子信息類理工科的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。內(nèi)容涵蓋微機(jī)原理、匯編語言程序設(shè)計(jì)及微機(jī)接口技術(shù)，兼顧硬件和軟件2個(gè)方面，該課程的特點(diǎn)是概念抽象，實(shí)踐性強(qiáng)。實(shí)踐教學(xué)對(duì)于學(xué)生理解課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力是十分重要的。

二、《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

隨著高等教育正在由知識(shí)型教育向能力培養(yǎng)為中心的教育進(jìn)行轉(zhuǎn)變，電子信息類課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都大大加強(qiáng)。但由于受到硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制約，特別是《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)只發(fā)生了量變而非質(zhì)變，仍處于滯后的位置。

在目前的教學(xué)中，《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)存在以下幾個(gè)方面的問題：

（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定陳舊，大都是些傳統(tǒng)接口芯片功能的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的芯片資源有限，不具備進(jìn)行多芯片組合的綜合型實(shí)驗(yàn)的條件。大部分學(xué)校進(jìn)行的還都是8位接口芯片的實(shí)驗(yàn)，而現(xiàn)在常用的大部分是32位64位的接口，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過時(shí)。同時(shí)一些多核處理器，pci—express總線，sata接口技術(shù)等一些新技術(shù)根本沒有涉及[1]。

（2）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)落后，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)芯片資源少，擴(kuò)展性差，只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也因芯片種類和實(shí)驗(yàn)臺(tái)架構(gòu)固定而不易調(diào)整，不能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。平臺(tái)外設(shè)簡(jiǎn)單，無法激發(fā)學(xué)生的興趣。

（3）實(shí)驗(yàn)技術(shù)落后，很多學(xué)校還采用的是搭積木式的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行教學(xué)[2]，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)靈活性小，大都是按圖連線，下載程序的操作，限制了學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。WWW.133229.cOm實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單抽象，大都是些芯片功能上的驗(yàn)證，啟發(fā)性小。

（4）重軟輕硬，實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)大都集中在匯編語言的編寫，學(xué)生很少能自主的設(shè)計(jì)電路，也無法了解芯片的結(jié)構(gòu)以及時(shí)序，更不能自己設(shè)計(jì)芯片，大大限制了學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)[3]。

微機(jī)接口技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電子信息各個(gè)領(lǐng)域，因此《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)達(dá)到在掌握理論的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問題的能力。但因?yàn)樵趯?shí)踐教學(xué)中存在以上問題，學(xué)生在學(xué)完這門課程后，大都停留在了解幾個(gè)常用接口芯片的常用工作方式的層面上。這和高等教育“培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才”的目標(biāo)是不相符的。

三、將fpga技術(shù)與《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合

fpga（現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列）技術(shù)[4，8]，用戶可以通過硬件編程語言重新配置芯片內(nèi)部的電路，同時(shí)fpga芯片中有豐富的邏輯單元，可以滿足設(shè)計(jì)復(fù)雜電路的需要，用fpga技術(shù)對(duì)微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，正好彌補(bǔ)了現(xiàn)有平臺(tái)，芯片資源少，擴(kuò)展性差，電路設(shè)計(jì)受限的缺點(diǎn)。配上usb，sata接口，液晶屏等新型外設(shè)以及相應(yīng)ip核，學(xué)生便可以進(jìn)行一些新的接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性，也加強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。同時(shí)由于fpga技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很多大學(xué)也開設(shè)了相關(guān)課程，但大都從硬件語言和sopc(可編程片上系統(tǒng))兩方面作手[5]，知識(shí)跨度大，而且學(xué)生缺少?gòu)?fù)雜邏輯與接口設(shè)計(jì)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，將fpga教學(xué)引入《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)正好彌補(bǔ)了這一空缺。在熟練掌握電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以運(yùn)用微機(jī)接口，組成原理，體系結(jié)構(gòu)，數(shù)字邏輯等知識(shí)設(shè)計(jì)多模塊的系統(tǒng)，使學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)將計(jì)算機(jī)多門硬件基礎(chǔ)課程融合成一個(gè)有機(jī)的整體。

四、基于fpga的《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)方法

1.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)硬件環(huán)境

我們學(xué)?！段C(jī)原理與接口技術(shù)》是一門重要的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課，多年來一直努力探索實(shí)踐教學(xué)的改革方法。我們與xilinx(賽靈思)公司建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，并自主研發(fā)了基于fpga的微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[6]。該平臺(tái)采用多模塊“樂高”思想分為：芯片組板、fpga擴(kuò)展板、外設(shè)板等三個(gè)部分并且可以靈活組合，便于調(diào)整與維護(hù)。芯片組板可以用來進(jìn)行傳統(tǒng)的接口實(shí)驗(yàn)，fpga板可以用來學(xué)習(xí)硬件編程，同時(shí)還有配套的用verilog實(shí)現(xiàn)8255，8253，8251接口芯片的邏輯，將其下載到fpga中可以代替相應(yīng)的接口芯片。因?yàn)閒pga中豐富的邏輯資源，學(xué)生可以在fpga中配置多個(gè)接口芯片，并且可以用fpga實(shí)現(xiàn)16位、32位接口芯片，從而設(shè)計(jì)復(fù)雜的接口電路。fpga中還可以配置多種cpu架構(gòu)如80x86，8051的ip核，可以建立多種系統(tǒng)架構(gòu)。pc機(jī)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是采用fpga邏輯配合橋接芯片實(shí)現(xiàn)pci總線接口轉(zhuǎn)isa總線接口，支持硬件在線編程與調(diào)試，同時(shí)提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)供學(xué)生學(xué)習(xí)pci總線接口與isa總線接口。外設(shè)板上在傳統(tǒng)外設(shè)的基礎(chǔ)上還提供了液晶屏，usb接口，ddrⅱ接口，spi接口，傳感器等新型外設(shè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證方法將更加豐富有

轉(zhuǎn)貼于

趣，大大提供了學(xué)生的興趣，并且可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)和開發(fā)的需要，組裝成新的io外設(shè)板。總體上因?yàn)閒pga技術(shù)與新型外設(shè)的引入大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的擴(kuò)展型，而且實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能豐富可用于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，電了競(jìng)賽等綜合型實(shí)驗(yàn)中。

2．改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容

在以前的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上，用ise軟件仿真接口芯片，簡(jiǎn)化以前芯片功能驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過軟件仿真可以很清楚的了解接口芯片和總線接口的工作時(shí)序，不用硬件連線便可以得到接口芯片各方式下的波形，從而縮短芯片功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，將更多的時(shí)間用在接口芯片電路的設(shè)計(jì)上。在學(xué)生了解各接口芯片的工作方式后，便可用fpga仿真的接口芯片與板載芯片配合設(shè)計(jì)一些多芯片電路，解決一些實(shí)際問題，如車輛計(jì)數(shù)系統(tǒng)，點(diǎn)歌系統(tǒng)等，可讓學(xué)生自由發(fā)揮，極大發(fā)揮創(chuàng)造性，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。在學(xué)生熟練的掌握硬件編程語言的情況下，學(xué)生可以自己編寫接口邏輯，實(shí)現(xiàn)與外設(shè)的通信。增加pci總線接口，isa總線接口，8051架構(gòu)，usb，ddr接口驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)展學(xué)生的視野，將學(xué)生的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用緊密聯(lián)系起來。鼓勵(lì)有興趣的，學(xué)有余力的學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的外設(shè)擴(kuò)展進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)，為電子競(jìng)賽與畢業(yè)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。

3.新實(shí)踐教學(xué)方法的推進(jìn)

在教學(xué)方法的推廣上，采用以點(diǎn)帶面的方式，為有興趣的同學(xué)開展微機(jī)及接口技術(shù)的實(shí)訓(xùn)培訓(xùn)，由學(xué)生自愿報(bào)名擇優(yōu)參加。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近應(yīng)用，且有趣新穎，學(xué)生報(bào)名踴躍。經(jīng)過兩期實(shí)訓(xùn)班，實(shí)訓(xùn)成果明顯，已有多名同學(xué)開始自主申請(qǐng)科研項(xiàng)目并獲得校級(jí)基金資助（例如正在進(jìn)行的項(xiàng)目有：數(shù)控直流穩(wěn)壓電源（立項(xiàng)編號(hào)：kycx110403z）和基于壓電傳感器和個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成的體溫信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（立項(xiàng)編號(hào)：kycx110411z）），同時(shí)在期刊上公開發(fā)表科技論文[7,8]。同時(shí)教學(xué)中采用“以競(jìng)賽促學(xué)習(xí)”的模式，在實(shí)訓(xùn)班之外成立興趣小組，組織同學(xué)們參加挑戰(zhàn)杯、全國(guó)和省級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽、xilinx openhw等相關(guān)比賽，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在比賽中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)能力，增強(qiáng)同行業(yè)內(nèi)的交流。通過一系列新型實(shí)踐教學(xué)方法的運(yùn)用，學(xué)生動(dòng)手解決問題的能力大大加強(qiáng)，畢業(yè)學(xué)生的能力得到用人單位的認(rèn)可和好評(píng)。

我們有針對(duì)性開發(fā)的微機(jī)接口技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整方便組裝靈活，教師通過學(xué)術(shù)交流、互聯(lián)網(wǎng)等手段快速了解相關(guān)技術(shù)動(dòng)態(tài)后，可快速調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新行技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。接下來，準(zhǔn)備在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上建立相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，加強(qiáng)課堂和課外聯(lián)系，使微機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)對(duì)廣大學(xué)生真正做到完全開放。

第6篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：　微機(jī)原理；接口技術(shù)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

0　引言

微機(jī)原理與接口技術(shù)從某種程度上來說，是一門高校計(jì)算機(jī)專業(yè)與電類專業(yè)都極為重要的課程，課程不僅理論性很強(qiáng)，同時(shí)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性與應(yīng)用性。教師在微機(jī)原理與接口技術(shù)課程上的傳統(tǒng)教學(xué)模式一般是采用“先理論，后實(shí)踐”，結(jié)果導(dǎo)致很多學(xué)生普遍感到難學(xué)，難掌握，嚴(yán)重影響到這門課程的教學(xué)效果。新時(shí)期我國(guó)教育改革突出強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神，作為微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教師更要在教學(xué)中在確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，注重啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，本研究正是基于此，探討適應(yīng)時(shí)代要求的教學(xué)模式，因而具有一定的理論與實(shí)踐價(jià)值。

1　微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)目前存在的主要問題

1.1　學(xué)生運(yùn)用實(shí)踐知識(shí)能力較弱

學(xué)習(xí)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》的課程，需要學(xué)生不僅有較強(qiáng)的匯編語言程序設(shè)計(jì)開發(fā)能力，同時(shí)更要有較好的實(shí)際動(dòng)手能力，目前，很多高校學(xué)生由于中學(xué)時(shí)代缺少參與社會(huì)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，根本不了解硬件的結(jié)構(gòu)，只會(huì)做題解題。對(duì)于硬件方面的課程學(xué)習(xí)，教師要利用校內(nèi)外資源讓學(xué)生去設(shè)計(jì)，焊接及安裝，例如，讓學(xué)生以小組的形式到工廠去了解電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作方式，利用工廠及學(xué)校的材料自己設(shè)計(jì)出一部微型電機(jī)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的興趣，這勝于教師課堂教學(xué)上空洞的“說教”。

1.2　教師實(shí)踐素養(yǎng)不高

目前，微機(jī)原理與接口技術(shù)課程在教師隊(duì)伍方面存在一個(gè)顯著的問題就是教師計(jì)算機(jī)實(shí)踐素養(yǎng)不高，很多地方普通高校的教師缺少系統(tǒng)性的計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，即使有教師有這方面的經(jīng)驗(yàn)，他們也很少愿意將過多的時(shí)間放在實(shí)踐教學(xué)方面。

1.3　實(shí)驗(yàn)課難以發(fā)揮應(yīng)有作用

目前，微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程的教材設(shè)計(jì)已經(jīng)很難適應(yīng)計(jì)算機(jī)與硬件技術(shù)發(fā)展的要求，很多教材中的硬件類實(shí)驗(yàn)停留在驗(yàn)證性階段，設(shè)計(jì)性與綜合性的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不足，缺少將一個(gè)工程實(shí)例貫穿于教材始終的教材。這種問題往往容易使學(xué)生知道某個(gè)芯片的功能，但不知道怎樣將這個(gè)芯片依據(jù)實(shí)際需要用到計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品。所以教師需要從整體上來把握知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的教授，例如，在講CPU、接口芯片、存儲(chǔ)器、顯示器及輸入輸出設(shè)備時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)光二級(jí)管，進(jìn)而將這些知識(shí)點(diǎn)結(jié)合成一個(gè)完整的硬件系統(tǒng)進(jìn)行把握。

2　微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)改革方法

2.1　重視微機(jī)原理與接口技術(shù)理論教學(xué)

2.1.1　基于問題，突出重點(diǎn)

微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程由于其高度抽象性與實(shí)踐性，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到茫然不知所措，因此，教師在教授的過程中，需要給學(xué)生一個(gè)基點(diǎn)，譬如，“計(jì)算機(jī)中的CPU是什么結(jié)構(gòu)，在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中處于什么位置”，讓學(xué)生思考，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)環(huán)節(jié)緊密相扣。此外，微機(jī)原理與接口技術(shù)涉及到的知識(shí)點(diǎn)繁多，需要教師抓住重點(diǎn)與難點(diǎn)，且對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行必要的精講，從廣度與深度上將知識(shí)點(diǎn)由表及里展示出來。例如，在講授匯編語言內(nèi)容時(shí)，將重點(diǎn)放在關(guān)鍵指令的功能與語法特點(diǎn)上，而不是糾結(jié)于語言的具體特點(diǎn)，進(jìn)而使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)抓住關(guān)鍵性的知識(shí)，最大限度提高理論學(xué)習(xí)的效能。

2.1.2　注重舉例與多媒體教學(xué)手段的使用

教師在講授微機(jī)原理與接口技術(shù)理論時(shí)，要充分將日常生活中的一些例子聯(lián)系起來，例如，在講授內(nèi)存分段管理技術(shù)時(shí)，可以以樓層編號(hào)方法來講解，把段內(nèi)偏移地址看作是樓層內(nèi)房間號(hào)，將段基址看作是整個(gè)大樓，這樣可以將枯燥抽象的原理通俗化。在講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以激勵(lì)學(xué)生去嘗試用不同的方法，譬如，已知一段內(nèi)存空間的地址范圍，可以用什么方法來求取它所包含的基本存儲(chǔ)單元數(shù)量。此外，教師在上課時(shí)，要充分借助多媒體技術(shù)，將課件和仿真實(shí)踐軟件進(jìn)行演示，配以設(shè)備圖、聲音及結(jié)構(gòu)圖，將復(fù)雜的理論具體化，化繁為簡(jiǎn)，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)的通俗化與有趣化。

2.2　注重微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1）注重演示實(shí)驗(yàn)發(fā)揮教師主導(dǎo)與學(xué)生主體地位。演示實(shí)驗(yàn)是微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要的組成部分，它可以強(qiáng)化教學(xué)的直觀性，方便學(xué)生理解。例如，在講授匯編語言程序設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以在講的過程中，通過總機(jī)控制，將所有計(jì)算機(jī)控制起來，讓每一位學(xué)生看到教師演示的過程，然后解除控制，讓學(xué)生自己嘗試著去重復(fù)剛才教師的程序設(shè)計(jì)過程，在確保學(xué)生掌握的同時(shí)，教師可以給學(xué)生提出一個(gè)新的問題，讓學(xué)生自己去解決，這樣可以加強(qiáng)師生之間、學(xué)生之間的溝通交流，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

2）設(shè)計(jì)創(chuàng)意型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。新時(shí)期培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新精神顯得尤為重要，教師在微機(jī)原理與接口技術(shù)課堂上，有很多機(jī)會(huì)可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，譬如，在設(shè)計(jì)電路與編程方面，為了達(dá)到同一個(gè)目標(biāo)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)不同的方案，進(jìn)行可行性驗(yàn)證，在驗(yàn)證完畢，為學(xué)生提供條件，做出電路與編程方面的硬件設(shè)備。再譬如，在芯片的選擇上，以接口電路不同的鏈接方式鼓勵(lì)學(xué)生去嘗試選擇不同的芯片，

讓他們思考其中的區(qū)別與緣由，最后，教師在學(xué)生得出的結(jié)論方面進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)與總結(jié)。

3）通過分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。分組實(shí)驗(yàn)可以在很大程度上確保每個(gè)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上，在分組實(shí)驗(yàn)上，首先要給學(xué)生布置任務(wù)，讓他們自己到實(shí)驗(yàn)室中去領(lǐng)取自己所需的芯片及電子儀表；其次，在實(shí)驗(yàn)中，教師要適時(shí)地根據(jù)每組的情況，要求他們總結(jié)小組內(nèi)遇到的問題，然后，教師采用先細(xì)講，后示范，再仿做的方式，讓每一個(gè)學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)中，讓他們得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

4）利用課外活動(dòng)強(qiáng)化微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。微機(jī)原理與接口技術(shù)不僅需要學(xué)生利用好課堂時(shí)間，更需要學(xué)生利用課外活動(dòng)，進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)。所以，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生課外多做相關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)，或者以競(jìng)賽的形式，激發(fā)學(xué)生去設(shè)計(jì)一些具有趣味性的微機(jī)原理與接口技術(shù)方面的小實(shí)驗(yàn)或者小發(fā)明，例如，設(shè)計(jì)日常生活中常見的競(jìng)賽搶答器及計(jì)數(shù)器的微機(jī)接口電路。這樣，可以在很大程度上，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生在日常生活中去思考，利用相關(guān)微機(jī)原理與接口技術(shù)去解決一些實(shí)際問題，達(dá)到“學(xué)有所用”的目標(biāo)。

3　結(jié)束語

總之，微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)在重視理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，同時(shí)注重舉例與多媒體教學(xué)手段的使用，突出教學(xué)重點(diǎn)。更要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)擺在突出位置，切實(shí)提高學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新精神，尤其是強(qiáng)化小組實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從自己去設(shè)計(jì)，去驗(yàn)證，去思考結(jié)論，增強(qiáng)學(xué)生的自主性與主動(dòng)性。從某種程度上來說，這種顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)模式可以有效整合實(shí)驗(yàn)資源，優(yōu)化考評(píng)模式，提高實(shí)踐層次，適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用性與創(chuàng)新性人才的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]李明，微機(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探究與實(shí)踐[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（2）.

[2]鄧?yán)倮?，微機(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革對(duì)策性研究[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（5）.

第7篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；發(fā)展現(xiàn)狀；接口分類；影響

【分類號(hào)】：TU855

前言：機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要；同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能，以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一。機(jī)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床

計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是機(jī)床發(fā)展的必然趨。數(shù)控機(jī)床發(fā)展至今，已經(jīng)經(jīng)歷了從電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、集成電路數(shù)控、計(jì)算機(jī)數(shù)控、微型計(jì)算機(jī)數(shù)控等五代演變。當(dāng)前計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)品。近10多年來，隨著微電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，能自動(dòng)更換刀具的高度自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床――機(jī)械加工中心發(fā)展更為迅速。

（二）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成。是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作，按照預(yù)定程序、軌跡及其他要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置，是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品，將在實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，代替人在惡劣環(huán)境條件下工作中發(fā)揮重大作用。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，要求提高機(jī)器人機(jī)構(gòu)實(shí)用效果，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使虛擬軸機(jī)器有進(jìn)一步發(fā)展。

先進(jìn)制造系統(tǒng)。目前，先進(jìn)制造系統(tǒng)有柔性制造單元柔性制造系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)線等幾種形式。柔性制造單元是由加工中心與自動(dòng)交換工件的裝置組成的，同時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。柔性制造單元可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也可用作獨(dú)立的自動(dòng)化加工設(shè)備。

二。機(jī)電一體化控制系統(tǒng)（微電子系統(tǒng)）為例的接口分類

（一）機(jī)電接口

由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別，兩者間的聯(lián)系須通過機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖，因此機(jī)電接口起著非常重要的作用：行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機(jī)的I/O芯片都是TTL電平，而控制設(shè)備則不一定，因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換；另外，在大負(fù)載時(shí)還需要進(jìn)行功率放大；抗干擾隔離。為防止干擾信號(hào)的串入，可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機(jī)系統(tǒng)和控制設(shè)備在電器上加以隔離；進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí)，必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路，以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào)，通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)（如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等）計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)，而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào)，要達(dá)到獲取信息的目的，就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口――模擬信號(hào)輸入接口。

2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào)，如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào)，并通過運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào)，達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的，應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口――模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器，達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。

3.輸入通道接口。開關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來自控制過程的開關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào)，所以開關(guān)信號(hào)輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道（DI）。由于開關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”，但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同，與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問題，它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。

4.輸出通道接口。開關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號(hào)傳遞給開關(guān)執(zhí)行器（如繼電器或報(bào)警指示器）。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道，又稱為數(shù)字輸出通道（DO）。DO通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。

（二）人機(jī)接口

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)（主要是控制微機(jī)）之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向，可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息；另一方面，操作者通過輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令，干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。

1、輸入接口。

（1）撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備，若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù)，如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等，采用撥盤較為方便，這種方式具有保持性。撥盤的種類很多，作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連，以BCD碼形式輸入信息。

（2）鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合，向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有：

1）編碼鍵盤，自動(dòng)提供被按鍵的編碼（如ASCII碼或二進(jìn)制碼）；

2）非編碼鍵盤，僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷（“0”或“1”電位），而按鍵的掃描和識(shí)別，則由設(shè)計(jì)的鍵盤程序來實(shí)現(xiàn)。前者使用方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；后者電路簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)。

2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，發(fā)光二極管顯示器（LED）是典型的輸出設(shè)備，由于LED顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜，因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡(jiǎn)單，是同名管腳上所加電平高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式LED顯示器一般用來顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等，在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。

第8篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理；接口技術(shù)；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Microcomputer Principle and Interface Technology Practice

Pan Lili

(Qingdao Technological University,Qindao College,Qingdao266106,China)

Abstract:The description"Microcomputer Principle and Interface Technology"current situation,describes the course of practice teaching role,made a practice of teaching computer interface design,in order to reinforce the teaching of the course.

Keywords:Microcomputer theory;Interface technology;Practice

一、引言

微機(jī)原理及接口技術(shù)課程是單子信息類專業(yè)的重要課程，闡述了微型計(jì)算機(jī)的主要組成結(jié)構(gòu)，講解了應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，描述了指令系統(tǒng)和匯編語言編程。微機(jī)原理和接口技術(shù)課程可以使學(xué)習(xí)者掌握微機(jī)軟硬件方面的基本理論、基本知識(shí)以及常規(guī)技能，強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力，有助于今后從事計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、智能儀器的學(xué)生打下良好專業(yè)基礎(chǔ)。該課程理論性、實(shí)踐性都較強(qiáng)，教學(xué)課程信息量大；教學(xué)內(nèi)容更新迅速，學(xué)生往往感到難學(xué)，老師執(zhí)教困難；實(shí)踐環(huán)節(jié)比較多。下面，針對(duì)該課程的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合其教學(xué)進(jìn)行探討，闡述一些教學(xué)體會(huì)。

二、《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程當(dāng)前現(xiàn)狀

按照《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)大綱的要求，設(shè)定學(xué)分?jǐn)?shù)為3.5分，56節(jié)學(xué)時(shí)數(shù)，包括48學(xué)時(shí)的理論教學(xué)，8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)目標(biāo)要求，通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生要從理論和實(shí)踐等方面熟練掌握微型機(jī)的組成、工作原理、接口電路及硬件連接，具備微機(jī)系統(tǒng)工作的整體概念，初步具有微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件開發(fā)能力。所以，選擇教材時(shí)，必須涵蓋課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并有所側(cè)重，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題的能力，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上見到實(shí)效。教材與習(xí)題力求緊密結(jié)合，在上機(jī)實(shí)踐過程中消化課堂上講授的知識(shí)，幫助學(xué)生掌握相關(guān)理論知識(shí)，舉一反三，開拓思路?！段C(jī)原理》課程主要內(nèi)容主要包括軟件、硬件兩個(gè)部分，軟件部分：匯編語言編程；硬件部分：中央處理器和存儲(chǔ)器的連接，中央處理器和外部接口的連接。不同類型的中央處理器的匯編語言不相同，與外部接口的連接也有差異，選用不同的中央處理器，對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也有較大區(qū)別。通過學(xué)習(xí)本課程，要求學(xué)生應(yīng)在原有基礎(chǔ)上提高分析問題與解決問題的能力。為了在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)達(dá)到有效的學(xué)習(xí)效果，教師要不斷探討、研究新的教學(xué)思路，充分利用各種教學(xué)資源和實(shí)踐環(huán)境來改革教學(xué)手段。

三、《微機(jī)原理和接口技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分。良好的實(shí)踐教學(xué)過程是保障學(xué)生具備從事微機(jī)原理和接口技術(shù)課程實(shí)踐和創(chuàng)新的基礎(chǔ)。根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要，實(shí)踐課程被劃分成基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)踐、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)踐和開放型實(shí)踐三個(gè)部分，做到由淺及深，基礎(chǔ)是驗(yàn)證型實(shí)踐，重點(diǎn)是綜合型實(shí)踐，按照學(xué)生情況自主選擇開放型實(shí)踐，對(duì)原有的實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行重新調(diào)整，對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行必要的增刪、整合等整理。

（一）基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)踐分析?；A(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)踐主要用來讓學(xué)生熟悉掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)步驟，熟練運(yùn)用其開發(fā)環(huán)境。該項(xiàng)內(nèi)容包括匯編程序的設(shè)計(jì)技術(shù)（包括DEBUG的常用指令，并且用DEBUG調(diào)試程序等）及熟悉PC總線微機(jī)工作原理，同時(shí)正確使用典型接口電路以及中央處理器及外設(shè)的接口方法和其編程原理。對(duì)于該部分內(nèi)容的掌握可以讓學(xué)生對(duì)微型計(jì)算機(jī)建立感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣。這一部分內(nèi)容掌握的效果如何將直接影響到綜合設(shè)計(jì)型實(shí)踐能否順利進(jìn)行，是綜合設(shè)計(jì)型實(shí)踐的理論基礎(chǔ)。所以在實(shí)踐開始之初，指導(dǎo)教師要先對(duì)實(shí)踐的內(nèi)容通過多媒體課件等形式深入講解，對(duì)于匯編語言編程開發(fā)環(huán)境要加強(qiáng)解釋和演示，使學(xué)生做到熟能生巧。具體的實(shí)踐內(nèi)容分三部分：第一部分：循環(huán)分支程序設(shè)計(jì)實(shí)踐，要求熟悉8086／8088常用指令及DEBUG常用命令，熟悉使用匯編語言進(jìn)行分支與循環(huán)程序設(shè)計(jì)的方法。第二部分：DOS系統(tǒng)功能調(diào)用，要求熟悉DOS系統(tǒng)功能調(diào)用及其編程方法。比方說：字符輸入與輸出的功能及使用環(huán)境。第三部分：簡(jiǎn)單輸入輸出接口的操作，要求掌握接口操作的基本方法以及數(shù)據(jù)輸入輸出程序編制的技巧。

（二）綜合設(shè)計(jì)型實(shí)踐。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)踐要求讓學(xué)生將前面所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)地結(jié)合起來，形成一個(gè)具有一定實(shí)際意義的整體，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)學(xué)生潛意識(shí)中的創(chuàng)造性和能動(dòng)性。通過綜合設(shè)計(jì)型實(shí)踐的訓(xùn)練，學(xué)生能更清晰把握部件與系統(tǒng)的關(guān)系，建立系統(tǒng)的概念，獲取構(gòu)建系統(tǒng)的初步知識(shí)。該環(huán)節(jié)的實(shí)踐只給定實(shí)踐目的、要求和實(shí)踐條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)踐方案并加以完成。

四、微機(jī)接口實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想

實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想是將實(shí)踐教學(xué)按照難度進(jìn)行階段性的劃分。第一步，在實(shí)踐初期增加基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作訓(xùn)練，使基本操作達(dá)到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、安全化的要求。第二步，分階段、逐漸增強(qiáng)操作的綜合性，逐漸提高其難度，拓寬實(shí)踐的知識(shí)覆蓋面，做到由易到難、由淺及深、循序漸進(jìn)，使學(xué)生在知識(shí)和能力等多方面得到快速提升。最后，實(shí)踐室對(duì)學(xué)生全面開放，充分讓學(xué)生使用實(shí)踐室和實(shí)踐儀器設(shè)備，包括學(xué)生可以自選練習(xí)題目，自由設(shè)計(jì)實(shí)踐的方案步驟，并讓學(xué)生自己對(duì)實(shí)踐室進(jìn)行日常管理和維護(hù)。微機(jī)原理和接口是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，為避免教學(xué)過程中出現(xiàn)重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，單獨(dú)設(shè)置實(shí)踐課，安排足夠的微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)。實(shí)踐教學(xué)以計(jì)算機(jī)中央處理器的匯編語言指令為核心，以接口電路為橋梁，通過實(shí)踐課讓學(xué)生掌握使用指令控制中央處理器，完成指定的功能，通過接口電路實(shí)現(xiàn)信息的I/O，掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)與調(diào)試方法，熟悉接口芯片及其電路連接與初始化編程方法。在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐課程選拔優(yōu)秀學(xué)生參與相關(guān)的電子競(jìng)技大賽，指定指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。實(shí)踐性教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)，特別是微型計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)學(xué)習(xí)與研究的濃厚興趣和動(dòng)手能力。根據(jù)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)方案的要求，對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、整合，重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系，提出微機(jī)接口基礎(chǔ)實(shí)踐、大型實(shí)踐、綜合提高型實(shí)踐三個(gè)層次改革方案，實(shí)踐內(nèi)容與隨理論課的教學(xué)進(jìn)度開展實(shí)踐教學(xué)。在基本技能方面，結(jié)合基本理論與實(shí)踐，貫穿于實(shí)踐教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師全程指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐或設(shè)計(jì)，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語

通過引入實(shí)踐性教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)了教學(xué)練的互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)接受到主動(dòng)去探究，從刻板記憶到按原理分析記憶。學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣高漲，理解透徹，掌握熟練，是提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]電子設(shè)備；USB接口；測(cè)試與仿真

作者簡(jiǎn)介：金桂梅，女，1980年生，甘肅白銀人，單位為日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向?yàn)橥ㄐ排c信息系統(tǒng)，職稱為講師，學(xué)歷為本科

1USB接口的基本特性

USB設(shè)備具有操作簡(jiǎn)單、使用方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快和穩(wěn)定性強(qiáng)等特征，本文主要介紹USB設(shè)備的突出特征：

1.1熱插拔性能強(qiáng)大

USB設(shè)備具有良好的帶電插拔性能，支持用戶在不關(guān)閉計(jì)算機(jī)或停止系統(tǒng)運(yùn)行的情況下直接帶電插入或拔出USB設(shè)備，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常溫度的運(yùn)行。熱插拔性能在系統(tǒng)發(fā)生停止、卡死等情況時(shí)可以實(shí)現(xiàn)立即恢復(fù)，不會(huì)損壞USB設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。

1.2支持多設(shè)備連接

設(shè)備可以通過USB的樹狀連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，由于USB具有樹狀圖的連接特征，因此，可以連接更多的設(shè)備。USB設(shè)備連接上限為127個(gè)，USB總線帶寬在連接范圍內(nèi)沒有任何損耗，還可以保持固定不變的帶寬。

1.3即插即用功能

當(dāng)USB設(shè)備與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)集線器上是否出現(xiàn)新的設(shè)備連接狀態(tài)，如果檢測(cè)到有新的設(shè)備連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)立即以集線器作為數(shù)據(jù)通信通道來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與USB設(shè)備的連接。當(dāng)計(jì)算機(jī)通過控制指令向USB設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，USB設(shè)備馬上回應(yīng)與控制指令相對(duì)應(yīng)的信息，此時(shí)，計(jì)算機(jī)與USB設(shè)備之間的通信稱為枚舉操作。USB設(shè)備強(qiáng)大的即插即拔功能使其操作使用更加方便快捷，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

1.4國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備接口大多數(shù)屬于特定接口，包括串行接口、并行接口和IDE接口等，這些接口技術(shù)只能支持特定的計(jì)算機(jī)設(shè)備連接，例如硬盤設(shè)備、打印機(jī)設(shè)備、掃描儀設(shè)備等，在設(shè)備數(shù)量較多的情況下，復(fù)雜的接口技術(shù)類型和過少的接口數(shù)量使得設(shè)備的使用非常不便，而USB接口國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對(duì)這些計(jì)算機(jī)設(shè)備接口進(jìn)行了統(tǒng)一。

2USB接口的仿真方案

由于研究最終目的是對(duì)USB接口芯片的仿真與測(cè)試，本文針對(duì)USB接口的仿真方案和測(cè)試方案分別進(jìn)行介紹。如圖1所示，USB接口框架圖中包括了三個(gè)功能模塊，分別是Controller控制模塊、數(shù)字PHY物理層模塊和模擬PHY物理層模塊，采用不同的仿真方法對(duì)這三個(gè)功能模塊進(jìn)行仿真。USB接口的Controller控制模塊和數(shù)字PHY模塊采用Verilog語言進(jìn)行描述，其仿真的最終目的是為了檢驗(yàn)USB接口數(shù)字邏輯功能的正確性，我們可以利用輸出的仿真波形對(duì)代碼的邏輯正確性進(jìn)行驗(yàn)證。本文在Linux操作環(huán)境下，使用VCS編譯軟件對(duì)以上兩個(gè)功能模塊進(jìn)行仿真，VCS是編譯型Verilog模擬器，支持Verilog語言，VCS編譯軟件具有仿真速度快、計(jì)算精度高、調(diào)試方式多等特征優(yōu)勢(shì)，可以從其自帶的DVE數(shù)字視頻特效功能來觀察仿真波形。對(duì)USB接口的模擬PHY模塊進(jìn)行仿真的目的是為了驗(yàn)證電路原理圖參數(shù)設(shè)計(jì)正確與否，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果適當(dāng)優(yōu)化電路原理圖的參數(shù)設(shè)計(jì)。本文采用SPICE軟件對(duì)電路原理圖進(jìn)行仿真，SPICE是一種功能強(qiáng)大的模擬電路仿真器，具有開放性強(qiáng)、實(shí)用性高、精度較高等特征，在布置好仿真環(huán)境后可以對(duì)電路原理圖中的全部元器件進(jìn)行仿真，根據(jù)仿真結(jié)果修改元器件配置。

3USB接口的測(cè)試方案