比喻法在《微机原理与接口技术》教学中的应用

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1、比喻法在《微机原理与接口技术》教学中的应用　　[摘要]《微机原理与接口技术》是一门理工科院系的专业基础课，但对于初学者来说其知识点繁多、抽象且难理解。为了让初学者能更透彻地理解本门课程涉及的一些概念等，本文着重列举了比喻法在本门课程中应用的相关实例，使抽象的问题形象化，增强学习者的学习兴趣，提高学习者的学习效率。　　[关键词]比喻法微机原理与接口技术教学　　[分类号]G642.4　　一、《微机原理与接口技术》简介　　《微机原理与接口技术》是计算机科学技术、通信工程、电子信息、自动化等专业的专业基础课，现在该课程基本上是对以Intel8086/8088为CPU的微机进行阐述，讲述PC系

2、列微机硬件的基本结构和工作原理，指令系统和汇编语言设计基础，微机接口技术三大部分。在实际的教学过程中，由于该课程的概念、芯片的工作原理多而繁杂，再加上大部分知识既与硬件紧密相连，又需要有软件的支持，内容抽象难懂，实践性强，因此学生普遍反映这门课难学难懂，越学越乱，到课程结束还感觉似懂非懂，不能准确地掌握该门课程的知识点。6　　从教学实践中，我发现学生对《微机原理与接口技术》的不易理解主要有几个方面的原因：其一、课程里涉及的CPU或者芯片基本都是安装在机箱内部的，虽然现在学生都有电脑，但真正打开机箱研究的却很少很少，所以对他们来说，芯片很陌生；其二、就算学生有心研究芯片，也只能从外观上

3、了解芯片的外部结构，其内部结构和功能对他们来说完全是个黑匣子，空洞而抽象，而理解就更谈不上了；其三、既看不见又摸不到的东西慢慢地大家都失去了探索的兴趣，自然也就更不愿去花时间理解了；最后，再加上这门课程的范围很广，前后联系紧密，往往前边的基础没学好，后面的应用就更无从下手。种种原因都直接导致了《微机原理与接口技术》成为大部分学生的学习难点。　　二、比喻法在实际教学中的应用　　针对学生的问题，在教学中我往往使用比喻的方法，把抽象的、难理解的部分与生活中他们能够看到、接触到的事物联系起来，找出他们的相似性，使抽象的问题形象化，提高学生学习《微机原理与接口技术》的兴趣，帮助他们更好地理解课

4、程里的知识点。　　（一）应用实例一　　8086CPU将主存划分为四个逻辑段，其中堆栈段比较特殊，它采用“先进后出”6的工作原则存放需要进行保护的数据和状态信息。堆栈的概念及工作原理对学生来说，历来算个难理解的问题。为了帮助学生理解，我往往采用比喻的方法，使该问题形象化，生动化。同学都玩过或者见过汉诺塔游戏，其基本结构是底端固定，底座上插有圆棍，圆盘套在圆棍上叠放于底座之上。这就好像堆栈段的结构，栈底固定，栈顶根据压入数据的多少而浮动。当要叠放圆盘的时候，最先放入的圆盘置于最底端，依次顺序叠放；当需要取出圆盘时，位于最上面的圆盘最先被取出，位于最底端的圆盘最后才能被取出，堆栈段数据的存

5、取就好比圆盘的叠放和取出，最先压入的数据置于最底端，将被最后取出；最后压入的数据反而位于最顶端，将会被最先取出。这就是“先进后出”的原则。　　运用汉诺塔的例子引入堆栈，学生不仅轻松掌握了知识，而且还觉得微机原理其实并没有想象中那么难学，反而变得有趣。原来在我们的生活中，类似的事物很多很多，只是这里的主角变成了计算机而已，正所谓一通百通，知识来源于生活，服务与生活，学生们不再像从前一样常常抱怨这门课难学难懂了。　　（二）应用实例二　　指令中的操作数有三大可能的来源：立即数，寄存器和存储器，由此也决定了其寻址方式不仅不唯一，反而还非常多。寻址方式的掌握对初学者来说是个不小的难题，大家往往

6、无所适从。通常我会用比喻的方法启发学生：你要联系一个外地的朋友，你有很多种选择――打电话给他；Email给他；直接跑去找他。如果要直接去找他，你还可以选择坐飞机去，或者坐火车去，或者打的去等等，但不管什么方式，你都能找到他。这就好像操作数的多种可能来源，其中来源于存储器时又可以有很多种选择。而所谓的寻址方式就是寻找操作数的方式。根据操作数的来源不同，就存在不同的多种寻址方：来源于立即数的称为立即寻址；来源于寄存器的称为寄存器寻址；来源于存储器的都称为存储器寻址，只是来源于存储器的情况稍微复杂，所以有进一步更细致的划分。这样一解释，学生们顿感释然，大有原来如此的感觉。　　（三）应用实例

7、三6　　微机原理这门课中有些概念看起来很浅，似乎一看就会，实则一用就崩溃。比如中断处理过程中的中断服务步骤，即执行中断服务子程序的过程。不同的中断请求，有各自不同的中断服务程序，需要根据中断源所要完成的功能，事先编写相应的中断服务子程序存入内存，等待中断请求响应后调用执行。不同的中断源提供不同的中断类型号，CPU根据中断类型号自动完成将其乘以4的运算得到中断向量表地址，从而找到中断向量即中断服务子程序的入口地址，之后就能找到中断服务子程序并执行之。这一过程