Motorola 680x0
"68000" tai "68k" |
Kehittäjä |
Motorola |
Bittinen syvyys |
32-bittinen |
Esitetty |
1979 |
Arkkitehtuuri |
CISC |
Tavujärjestys |
suurpäämies |
yleinen tarkoitus |
8 × 32-bittinen + 7 osoiterekisteriä |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
MC680x0/680x0/0x0/m68k/68k/68K on Motorolan CISC - mikroprosessoriperhe , joka on Intelin x86 -perheen prosessorien tärkein kilpailija henkilökohtaisissa tietokoneissa 1980-luvulla ja 90-luvun alkupuoliskolla. Perheen käyttö henkilökohtaisten tietokoneiden perustana lakkasi 2000-luvun alussa, mutta sitä käytetään edelleen sulautettujen ratkaisujen alalla (vaikka tämä perhe on myös tällä alalla vanhentunut, koska monet yritykset valmistavat edullisempia ja tuottavampia prosessoreita/ohjaimia : ARM (erityisesti STM32 ), AVR32 , PIC32 (alias MIPS ) ja muut RISC-arkkitehtuureihin perustuvat ). Tyypillistä on, että uusin DragonBall MX -mikro-ohjainsarja (myöhemmin nimetty i.MX ja tunnetaan myös nimellä MC9328MX) on suunniteltu samoihin sovelluksiin kuin varhainen DragonBall -sarja, mutta se perustuu ARM9- tai ARM11 - prosessoriytimeen Motorola 68000:n sijaan.
Laajuus
M68k -sarjan prosessoreita on käytetty järjestelmissä Texas Instruments -laskimista ( TI-89 Titanium , TI-92, Voyage 200), Yhdysvaltain laivaston AN/USQ-83 sotilasviestintäpäätteistä [1] avaruussukkulan kriittisiin laitteisiin . ohjausjärjestelmät . [2]
M68k - prosessorien ympärille on rakennettu monia henkilökohtaisia tietokonealustoja , joista tunnetuimmat ovat: Apple Macintosh , Commodore Amiga ja Atari ST . On huomattava, että myös suosittu Palm PDA käytti alun perin Motorolan prosessoreita .
Vuodelle 2020 suunnitellaan tämän suositun [3] [4] prosessorilinjan vanhempiin malleihin (useimmiten käytettyjä Freescale ColdFire v5x ja DragonBall ) perustuvia pääasiassa sulautettuja ratkaisuja. m68k-arkkitehtuuria tukevat Debian Linux [5] , NetBSD (amiga, atari, cesfic, hp300, luna68k, mac68k, mvme68k, news68k, next68k, sun3, x68k) [6] ja OpenBSD (amiga [7] ja mac68k [8 ] ] ), myös Linux -jakeluja joskus harrastajat luovat ja päivittävät [9] . Omat AmigaOS 4 ja MorphOS tukevat m68k-arkkitehtuuria JIT - emulointitasolla. Myös klassista AmigaOS for m68k:lle päivitetään: 1. lokakuuta 2018 Hyperion Entertainment julkaisi [10] AmigaOS 3.1.4:n ja 30. kesäkuuta 2019 [11] [12] päivitetyn AmigaOS 3.1.4.1:n , joka myydään jälleenmyyjäverkoston kautta vuodelle 2020 [13] . Vuonna 2020 aloitettiin AmigaOS 3.2:n kehitys klassiselle Amiga m68k [14] -arkkitehtuurille .
Arkkitehtuuri
M68k-kokoonpanokieli on samanlainen kuin PDP-11 ja VAX assembly . Huolimatta siitä, että yleiskäyttöiset rekisterit jaetaan erityisiin osoite- ja tietorekistereihin, 68000-arkkitehtuuri on monella tapaa PDP-11:n 32-bittinen versio. Vaikka käskysarja kuvaa 32-bittistä konetta alusta alkaen, ensimmäisen sukupolven prosessoreissa (ennen 68020:ta) oli 16-bittinen ALU, minkä vuoksi prosessorin kuvataan joskus olevan sekoitettu 16/32 bittimäärä. Samanaikaisesti 32-bittiset datakomennot suoritettiin useassa vaiheessa 16-bittisellä ALU:lla, mutta osoiteyksikkö oli heti 32-bittinen, joten muistin indeksointi ja osoitteen laskeminen eivät alusta alkaen kärsineet nopeuden suhteen. Kun ALU tehtiin 32-bittiseksi 68020:ssa, olemassa olevalle koodille ei tarvinnut tehdä mitään, jotta se toimisi "täydellä 32-bittisellä nopeudella".
Ohjesarja on huomattavasti "ortogonaalisempi" kuin monet aikaisemmat prosessorit (kuten i8080 ). Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että on mahdollista yhdistää vapaasti operaatioita ja operandeja kaikilla osoitemoodien runsaudella ajattelematta tietyn operaation ja operandijoukon yhteensopivuusrajoituksia. Tämä ominaisuus helpottaa huomattavasti ohjelmointia 68k assemblerissä, tuo sen jossain määrin lähemmäksi korkean tason kieliä ja helpottaa myös suuresti kääntäjien koodin luomista.
68k ohjeet voidaan jakaa useisiin suuriin ryhmiin:
- Muistitoiminnot (Load & store - Move.B, Move.W, Move.L);
- Aritmeettinen (lisää, ali, mul, jako);
- Bittisiirto (vasen ja oikea, looginen ja aritmeettinen);
- Sykliset bittisiirrot (ROR, ROL, ROXL, ROXR);
- Loogiset operaatiot (And, Or, Not, EOr);
- Tyyppimuunnos ( tavu sanaksi ja päinvastoin);
- Ehdollinen ja ehdoton haarautuminen (Bra, BCS, BEq, BNE, BHI, BLO, BMI, BPL jne.);
- Aliohjelman kutsu ja paluu niistä (BSR, RTS);
- Pinonhallinta ( push , pop);
- Soittaminen ja keskeytysten käsittely;
- Virheiden ja poikkeusten käsittely.
Motorola 68k -perheen prosessorit
- Motorola 68000 - 32-bittinen arkkitehtuuri, mutta 16-bittinen ALU; 68000 transistoria; 16-bittinen dataväylä/24-bittinen osoiteväylä; taajuus 8-16 MHz; 64 tai 68 nastat.
- DIP- versiot
- Motorola 68000L
- Motorola 68000L8
- Motorola 68HC000P8
- Motorola 68000P8
- Motorola 68000P12
- Motorola 68000P12F
- Motorola 68HC000P12F
- PGA versiot
- Motorola 68HC000RC10
- Motorola 68000R12
- PLCC- versio
- Motorola 68000FN8
- Motorola 68HC000FN8
- Motorola 68000FN10
- Motorola 68HC000FN12
- Motorola 68HC000FN12F
- Motorola 68EC000FN16
- Motorola 68HC000FN16
- Motorola 68008 - 32-bittinen arkkitehtuuri, mutta 16-bittinen ALU; 70 000 transistoria; 8-bittinen dataväylä/20-bittinen osoiteväylä; taajuus 8-10 MHz; 48 yhteystietoa.
- Motorola 68010 - 32-bittinen arkkitehtuuri, mutta 16-bittinen ALU; MC68000 parannus; 84000 transistoria; 16-bittinen dataväylä/24-bittinen osoiteväylä; taajuus 8-12 MHz; 64 tai 68 nastat.
- Motorola 68012
- Toinen sukupolvi (täysin 32-bittinen ydin)
- Motorola 68020
- Motorola 68EC020
- Motorola 68030
- Motorola 68EC030
- Kolmas sukupolvi ( kuljetin )
- Motorola 68040
- Motorola 68EC040
- Motorola 68LC040
- Neljäs sukupolvi ( superskalaari )
- Motorola 68060
- Motorola 68EC060
- Motorola 68LC060
- Perheet - m68k:n jälkeläiset
Näihin prosessoreihin perustuvat tietokoneet
- OCS -piirisarjaan perustuvat tietokoneet
- ECS -piirisarjaan perustuvat tietokoneet
- AGA-piirisarjaan perustuvat tietokoneet
- Avaa laitteisto Minimig ja muut vastaavat projektit
Neuvostoliiton tietokoneet
Näihin prosessoreihin perustuvat pelijärjestelmät (digisovittimet ja automaatit)
- CPS (Capcom-pelijärjestelmä) (68000)
- CPSC (Capcomin virtajärjestelmän vaihtaja) (68000)
Sekä MC68k-prosessoreille että niihin perustuville erityisille järjestelmille on ohjelmistoemulaattoreita:
Muistiinpanot
- ↑ Janen sotilasviestintä. (Englanti) / Toimittanut RJ Raggett. – 8. painos - L.: Jane's Information Group , 1987. - P.477 - 894 s. — ISBN 0-7106-0839-X .
- ↑ Tietokoneet avaruuslennoilla: NASA-kokemus . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 2. joulukuuta 2021. (määrätön)
- ↑ Silvacon IP tarjoaa suosittuja 32/6/8-bittisiä sulautettuja prosessoreita . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 26. joulukuuta 2020. (määrätön)
- ↑ Integroitu MCF5235 ColdFire® V2 -mikroprosessori yhdistää suositun ColdFire V2 -ytimen . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 23. tammikuuta 2021. (määrätön)
- ↑ Debian Motorola 680x0 -alustalla . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2019. (määrätön)
- ↑ NetBSD CPU - arkkitehtuurit . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. helmikuuta 2021. (määrätön)
- ↑ OpenBSD amiga . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2020. (määrätön)
- ↑ OpenBSD mac68k . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2020. (määrätön)
- ↑ Linux Amigassa . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. huhtikuuta 2021. (määrätön)
- ↑ AmigaOS 3.1.4 Virallinen päivitys, jota olet odottanut. . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 10. joulukuuta 2020. (määrätön)
- ↑ Päivitys AmigaOS 3.1.4 -versioon julkaistu . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2020. (määrätön)
- ↑ AmigaOS 3.1.4 classic 68k . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 9. kesäkuuta 2019. (määrätön)
- ↑ Hyperion-jälleenmyyjien luettelo . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. lokakuuta 2020. (määrätön)
- ↑ AmigaOS 3.2 for 68k tulossa pian . Haettu 3. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2020. (määrätön)