3.2 8088 微处理单元（1）（教案）-《计算机原理》(电工版第五版) 同步精品课堂

《计算机原理》(电工版第五版) 教案 课 题 8088 微处理单元（1） 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 内容为《计算机原理》中 “中央处理单元” 的核心实例章节，系统阐述 8088 微处理单元的寄存器结构、功能模块及工作机制。教材采用 “寄存器结构→功能模块→协同机制” 递进式结构，通过表格、图示及术语解析强化抽象概念可视化。作为连接 CPU 理论与实际应用的关键环节，本节通过 8088 这一经典案例，帮助学生将 CPU 组成理论具象化，为后续学习汇编语言、指令系统及微机系统设计奠定基础，是构建计算机硬件系统知识体系的重要实践环节。 学情分析 学生已掌握 CPU 基本组成及功能，但对具体微处理单元的寄存器结构及功能模块的细节理解较浅。易混淆 16 位寄存器的拆分使用、段寄存器与物理地址生成的关系，对状态标志位的具体含义存在认知障碍。部分学生难以关联 BIU 与 EU 的协同工作，对寄存器结构、图 内部结构的协同流程理解模糊。学习难点集中在 8088 “准 16 位” 特性的影响及寄存器隐含用法的实际应用。需结合表格寄存器用法与图示，强化 “结构→功能→协同” 的具象化认知，突破抽象机制的理解瓶颈。 学习目标 知识目标： 1. 了解 8088 微处理单元的基本特点 技能目标： 1. 掌握 8088 的寄存器结构及各寄存器的功能和用法 2. 熟悉 8088 的功能结构及各单元的工作方式 情感目标： 培养团队协作与领导力，在集体任务中承担责任并推动团队目标达成。 学习重难点 重点： 1. 8088 通用寄存器、控制寄存器和段寄存器的分类及作用 2. 8088 总线接口单元（BIU）和执行单元（EU）的功能 难点： 1. 理解 8088 各寄存器在不同指令系统中的隐含用法 2. 掌握 BIU 和 EU 两条作业流水线的并行工作原理 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.查找相应网站资料，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、8088 微处理单元视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 【课程导入】 前面我们了解了 CPU 的基本组成和功能，现在我们来认识一个具体的微处理单元 ——8088 微处理单元。它在计算机发展历程中有着重要地位，那它有哪些独特之处呢？让我们一起探究。 【新知识传授】 · 8088 的寄存器结构 8088作为微处理器（CPU）是整个计算机的核心部件，它要完成计算机的运算以及对计算机的整体控制 8088 的 CPU 内部有 14 个 16 位寄存器，分为通用寄存器、控制寄存器和段寄存器 3 组。 (1) 通用寄存器 1　 数据寄存器 通用寄存器中的 4 个数据寄存器 AX、BX、CX 和 DX 可拆成高 8 位（AH、BH、CH、DH）和低 8 位（AL、BL、CL、DL）, 用于临时存放操作数。 2　 指针寄存器 两个 16 位指针寄存器 SP 和 BP 不可拆开使用，应用如下： 3　 变址寄存器 两个 16 位变址寄存器 SI 和 DI 不可拆开使用 2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 接收并查看本节课堂任务书。 2. 了解学习目标，带着目标进行学习。 3. 观察生活中常见的8088 微处理单元信息形式，思考其背后的技术支撑。 4. 针对教师给出的问题，初步发表个人见解。 5. 目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。 1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 8088 的寄存器结构 (1) 控制寄存器 指令指针寄存器 IP 存放内存某单元有效地址（该单元存指令或指令字节），CPU 取指令后 IP 自动加 1 指向下一条指令。 状态标志寄存器 F（程序状态字寄存器 PSW）存放现行指令执行后的状态信息，PSW 定义了 9 个有效位： · 状态标志：表示运算后结果都状态特征它影响后面的操作，有6位：CF、PF、AF、ZF、SF和OF。 · 控制标志：用来控制CPU操作，有3个：TF、IF、DF (2) 段寄存器 段寄存器包括 CS、SS、DS 和 ES，分别存放代码段、堆栈段、数据段和附加段的段地址。 · CS：16位的代码段寄存器，管理程序段 · DS：16位的数据段寄存器，管理数据段 · ES：16为的扩展段（附加段）寄存器，管理扩展段 · SS：16位的堆栈段寄存器，管理堆栈段 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 阅读探究：阅读课本相关内容，探究8088 微处理单元技术的产生背景。 2. 概念理解：理解8088 微处理单元、8088 微处理单元技术和8088 微处理单元系统的定义，并尝试用自己的话复述。 3. 要点记录：记录8088 微处理单元技术强调的要点，加深理解。 1. 了解学生现有知识储备。 2. 巩固练习。 活动三： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 8088 的功能结构 8088 CPU 从功能上分为总线接口单元 BIU 和执行单元 EU 两大模块。 (1) 总线接口单元 BIU · 从内存取指令送到指令队列 · CPU执行指令时，总线接口部件（BIU）要配合执行部件（EU）从指定的内存单元或者外设端口取数据或将数据送到指定的内存单元或者外设的端口。 (2) 执行单元 EU · 从指令队列中取出指令 · 对指令进行译码，发出相应的传送数据或算数运算的控制信号 · 接收由总线接口部件传送来的数据，或把数据传送到总线接口部件 · 进行算数 (3) 并行工作原理 流水线技术：两个功能部件并行工作，减少CPU为取指令而等待的时间，提高CPU的利用率和系统运行速度。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 应用列举 2. 影响分析 3. 创新思考 1. 引导学生主动思考，发散思维，参与课堂。 2. 培养学生发现问题，解决问题的能力。 3. 了解相关知识。 4. 辩论形式让学生参与并归纳总结。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1　 8088 的通用寄存器中，哪些可以拆成 8 位寄存器使用？ 2　 简述 8088 状态标志寄存器中 OF 标志位的含义。 3　 8088 的总线接口单元 BIU 有哪些主要功能？ 4　 8088 执行单元 EU 的工作内容是什么？ 5　 8088 的控制标志位有哪些，用户如何操作？ 6　 8088 的段寄存器分别存放什么内容？ 【分组讨论】 分组讨论 8088 微处理单元的寄存器结构和功能结构对计算机性能的影响，以及在实际应用中的优化策略。 1. 答案交流 2. 话题讨论 3. 效率分析 4. 挑战探讨 5. 总结汇报 知识检测与巩固 课堂小结 作业布置 课堂小结 作业布置 复习本节课内容，预习下节课内容。 板书设计 1. 8088 的寄存器结构 2. 8088 的功能结构 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $