Motorola 680x0

„68000” sau „68k”
Dezvoltator Motorola
Adâncime de biți pe 32 de biți
Prezentat 1979
Arhitectură CISC
Ordinea octetilor big-endian
Registrele
scop general 8 × 32 de biți + 7 registre de adrese
 Fișiere media la Wikimedia Commons

MC680x0/680x0/0x0/m68k/68k/68K este  familia de microprocesoare CISC a Motorola , principalul competitor al familiei de procesoare Intel x86 în computerele personale din anii 1980 și prima jumătate a anilor 90. După ce a încetat să fie folosită ca bază pentru calculatoarele personale la începutul anilor 2000, familia continuă să fie folosită în sectorul soluțiilor încorporate (deși această familie este învechită și pentru acest sector, deoarece multe companii produc procesoare/controlere mai accesibile și mai productive). : ARM (în special, STM32 ), AVR32 , PIC32 (aka MIPS ) și altele bazate pe arhitecturi RISC ). În mod caracteristic, cea mai recentă serie de microcontrolere DragonBall MX (redenumită ulterior i.MX și cunoscută și ca MC9328MX) este proiectată pentru aceleași aplicații ca și seria DragonBall timpurie, dar se bazează pe un nucleu de procesor ARM9 sau ARM11 în loc de Motorola 68000.

Domeniul de aplicare

Linia de procesoare m68k a fost utilizată pe sisteme, de la calculatoare Texas Instruments ( TI-89 Titanium , TI-92, Voyage 200), terminale de comunicații militare ale US Navy AN/USQ-83, [1] până la cele critice ale navetei spațiale . sisteme de control . [2]

Multe platforme de computere personale au fost construite în jurul procesoarelor m68k , dintre care cele mai faimoase sunt: ​​Apple Macintosh , Commodore Amiga și Atari ST . Trebuie remarcat faptul că popularul PDA Palm a folosit inițial procesoare Motorola .

Pentru 2020, pe baza modelelor mai vechi ale acestei populare linii de procesoare [3] [4] (cel mai des folosite Freescale ColdFire v5x și DragonBall ), se proiectează în principal soluții încorporate . Arhitectura m68k este suportată de Debian Linux [5] , NetBSD (amiga, atari, cesfic, hp300, luna68k, mac68k, mvme68k, news68k, next68k, sun3, x68k) [6] și OpenBSD (amiga [7] și mac68k [8] ] ), de asemenea, distribuțiile Linux sunt uneori create și actualizate de către entuziaști [9] . Proprietatea AmigaOS 4 și MorphOS acceptă arhitectura m68k la nivel de emulare JIT . AmigaOS clasic pentru m68k este, de asemenea, actualizat: la 1 octombrie 2018 , Hyperion Entertainment a lansat [10] AmigaOS 3.1.4, iar pe 30 iunie 2019 a lansat [11] [12] AmigaOS actualizat 3.1.4.1, care este vândut prin intermediul rețelei de dealeri pentru 2020 [13 ] . În 2020, a început dezvoltarea pe AmigaOS 3.2 pentru arhitectura clasică Amiga m68k [14] .

Arhitectură

Limbajul de asamblare M68k este similar cu asamblarea PDP-11 și VAX . În ciuda excepției de a separa registrele de uz general în registre specializate de adrese și date, arhitectura 68000 este în multe privințe o versiune pe 32 de biți a PDP-11. Deși setul de instrucțiuni descrie de la început o mașină pe 32 de biți, prima generație de procesoare (înainte de 68020) avea un ALU de 16 biți, motiv pentru care procesorul este uneori descris ca având un număr mixt de 16/32 de biți. În același timp, comenzile de date pe 32 de biți au fost executate în mai mulți pași cu un ALU de 16 biți, dar unitatea de adresare a fost imediat pe 32 de biți, astfel încât indexarea memoriei și calculele adreselor nu au avut de suferit în ceea ce privește viteza de la bun început. Când ALU a fost făcut pe 32 de biți în 68020, nu a trebuit să se facă nimic codului existent pentru ca acesta să ruleze „la viteză maximă de 32 de biți”.

Setul de instrucțiuni este semnificativ mai „ortogonal” decât multe procesoare anterioare (cum ar fi i8080 ). În practică, aceasta înseamnă că este posibilă combinarea liberă a operațiunilor și operanzilor, cu toată bogăția modurilor de adresare, fără să ne gândim la limitările de compatibilitate ale unei anumite operații și ale unui set de operanzi. Această caracteristică facilitează foarte mult programarea în asamblare de 68k, apropiindu-l într-o anumită măsură de limbajele de nivel înalt și, de asemenea, facilitează foarte mult crearea de cod de către compilatori.

Instrucțiunile de 68k pot fi împărțite în mai multe grupuri mari:

Procesoare din familia Motorola 68k

Calculatoare bazate pe aceste procesoare

Amiga

Apple

Atari

ascuțit

Sinclair Research

Soare

Calculatoare sovietice

Sisteme de jocuri (set-top boxes și automate) bazate pe aceste procesoare

Sega

SNK

Capcom

Emulatori

Există emulatori software atât pentru procesoarele MC68k, cât și pentru sisteme specifice bazate pe acestea:

Note

  1. Comunicațiile militare ale lui Jane.  (engleză) / Editat de RJ Raggett. — Ed. a 8-a. - L.: Jane's Information Group , 1987. - P.477 - 894 p. — ISBN 0-7106-0839-X .
  2. Computers in Spaceflight: The NASA Experience . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 2 decembrie 2021.
  3. IP-ul Silvaco oferă procesoare încorporate populare pe 32/6/8 biți . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original pe 26 decembrie 2020.
  4. Microprocesorul integrat MCF5235 ColdFire® V2 combină popularul nucleu ColdFire V2 . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 23 ianuarie 2021.
  5. Debian pe platforma Motorola 680x0 . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 28 aprilie 2019.
  6. Arhitecturi CPU NetBSD . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 27 februarie 2021.
  7. OpenBSD prietenă . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 22 decembrie 2020.
  8. OpenBSD mac68k . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 22 decembrie 2020.
  9. Linux pe Amiga . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 25 aprilie 2021.
  10. AmigaOS 3.1.4 Actualizarea oficială pe care o așteptați. . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 10 decembrie 2020.
  11. A fost lansată actualizarea la AmigaOS 3.1.4 . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original pe 7 noiembrie 2020.
  12. AmigaOS 3.1.4 clasic 68k . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original pe 9 iunie 2019.
  13. Lista de dealeri Hyperion . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 30 octombrie 2020.
  14. AmigaOS 3.2 pentru 68k va veni în curând . Preluat la 3 decembrie 2020. Arhivat din original la 24 ianuarie 2020.