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第14章典型的微型计算机系统

IBMPC/XT是20世纪80年弋末、90年代初应用最广泛的一种人人计算机，它是由美

国IBM公司选用Intel公司的8088CPU和Microsoft公司的MS-DOS操作统组建而成的

16位微机统。问世以后，由于其精湛的体结构和稳定的性能曾受到了计算机世界和广

大用户的高度评价。近20年来，个人计算机发生了巨大的变化，但PC/XT机的设计思想和

技术被32位机继承和兼容，从基本结构原理上看，随后出现的一列32位机仍然与PC/XT

机的原理相同。因此本章选用PC/XT作为一个典型机实例，给读者一个整体概念，在学习

完8086CPU、存储器、I/O接口等芯片以后，再来深入讨论一下如何月它们构建成一个实际

可用的微型计算机统。

14.1IBMPC/XT的系统组成

1411IBMPC/XT的硬件配置

PC/XT在统结构上采用灵活的积木式结构，即基本部件加扩展部件的方式，其中扩

展部件是一些可供选择的功能部件，可根据用户和应用领域的需要进行不同的配置。

①基本配置：由统主板、键盘、单色显示器以及显示器适配器组成PC机的最小统。

若再加上软磁盘驱动器和软盘适配器、硬盘驱动器和硬盘适配器、存储器扩充部件以及打印

机和其适配器便组成统的基本配置。

②最大配置：在基本配置的基础上，根据需要可加上如下选件来均成最大配置，如：存

储器扩展选件，同步或异步通信适配器以及网络接口板等。

PC/XT机箱内包括统主板、电源盒、软盘驱动器、硬盘驱动器、扬声器以及I/O扩展

槽等6部分。其中软盘驱动器为360KB,525英口寸的驱动器，硬盘驱动器为10MB、525英

时的驱动器；I/O扩展槽有8个，用来扩展统的功能，可插入各种适配器卡，如磁盘控制

卡含（软、硬盘适配器）、存储器的扩展卡、网卡、多功能卡等。扬声器是PC/XT机的音响

统的发声部件，由统主板上的扬声器接口电路驱动发声。电源盒输入220V的交流电源，

采用开关稳压器，提供计算机工作时所需要的±5V和±I2V四种直流稳压电源，输出功率

为130W。

1412统主板的结构及电气原理

PC/XT的主体是一块装在机箱底部的85英时X12英时的统板即主机板，该板为四

层印刷电路板，中间两层走电源线、地线，表面两面走信号线。在主板上安装了组成PC/XT

机的主要子系统,8个I/O扩展插槽和与各种外相连接的接插件。主板的原理框图如图14I

所示。

图14.1IBMPC/XT系统主板原理框图

由图14.1可见，系统主板上的电路由CPU子系统、ROM子系统、RAM子系统、各接

口芯片构成的I/O接口部件子系统以及I/O扩展插槽（即PC总线）等5个主要功能块组成。

各I/O接口芯片、存储器芯片与CPU芯片之间采用三条系统总线（AB、DB、CB连接构

成基本微机系统。为外部适配器和存储器扩充专门计的一组I/O总线，实际上是系统总线

的延伸，它以62芯I/O扩展槽的形式对外提供一组PC总线。

14.1.3IBMPC/XT的处理器子系统

CPU子系统的核心是作为主CPU的Intel8088,因工作在最大模式下，可配接协处理器

8087,再加上8284时钟发生器、8288总线控制器、地址锁存器、数据收发器等芯片，构成

了一个典型的最大工作模式的CPU子系统电路。

1.CPU与协处理器

Intel8088与8086同属一个系列，二者指令完全兼容，具有十分相似的结构。其主要区

别是二者的数据总线的宽度不同，