Motorola 680x0

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «68010»)
Текущая версия страницы покане проверялась опытными участниками и может значительно отличаться отверсии, проверенной 24 ноября 2023 года; проверки требуют2 правки.
Перейти к навигацииПерейти к поиску
"68000" или "68k"
Предсерийная микросхема XC68000, произведённая в 1979 г.
Предсерийная микросхема XC68000, произведённая в 1979 г.
РазработчикMotorola
Разрядность32-бит
Представлена1979
АрхитектураCISC
Порядок байтовBig-endian
Регистры
Общего назначения8 × 32-бит + 7 адресных регистров
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

MC680x0/680x0/0x0/m68k/68k/68K — семействоCISC-микропроцессоров компанииMotorola, основной конкурент процессоров семействаIntelx86 вперсональных компьютерах 1980-х и первой половине 90-х. Перестав использоваться как основа персональных компьютеров в начале 2000-х, семейство продолжает использоваться в секторе встраиваемых решений (хотя это семейство морально устарело и для этого сектора, ибо многими фирмами производятся более доступные и производительные процессоры/контроллеры:ARM (в частности,STM32),AVR32, PIC32 (он жеMIPS) и прочие на основеRISC-архитектур). Характерно то, что наиболее современная серия микроконтроллеров DragonBall MX (позже переименованная в i.MX, а также известная как MC9328MX) предназначена для тех же применений, что и ранние серииDragonBall, но основана на процессорном ядреARM9 илиARM11 вместо Motorola 68000.

Содержание

Область применения

[править |править код]

Линейка процессоровm68k использовалась на различных системах, от калькуляторовTexas Instruments (TI-89 Titanium, TI-92, Voyage 200), военных терминалов связиВМФ США AN/USQ-83,[1] до критичных систем управленияСпейс Шаттла.[2]

На базе процессоровm68k было построено множество платформперсональных компьютеров, самыми известными из которых являются:Apple Macintosh,Commodore Amiga иAtari ST. Надо отметить, что популярныйКПКPalm также изначально использовал процессорыMotorola.

На2020 год на базе старших моделей этой популярной[3][4] процессорной линейки (чаще всего используютсяFreescale ColdFire v5x иDragonBall) проектируются в основномembedded-решения. Архитектура m68k поддерживается операционными системамиDebian Linux[5],NetBSD (архитектуры amiga, atari, cesfic, hp300, luna68k, mac68k, mvme68k, news68k, next68k, sun3, x68k)[6] иOpenBSD (архитектуры amiga[7] и mac68k[8]), также, энтузиастами иногда создаются и обновляются дистрибутивыLinux[9]. Проприетарные ОСAmigaOS 4 иMorphOS поддерживают архитектуру m68k на уровнеJIT-эмуляции. Также обновляется классическаяAmigaOS для m68k:1 октября2018 компанияHyperion Entertainment выпустила[10]AmigaOS 3.1.4, а30 июня2019 года выпустила[11][12] обновлённуюAmigaOS 3.1.4.1, которая на2020 год продаётся через дилерскую сеть[13]. В2020 году началась разработкаAmigaOS 3.2 для архитектуры классическойAmiga m68k[14].

Архитектура

[править |править код]

Язык ассемблера M68k схож с ассемблеромPDP-11 иVAX. Несмотря на исключение в виде разделения регистров общего назначения на специализированные регистры адресов и регистры данных, архитектура 68000 во многом — 32-битная версия PDP-11. Несмотря на то, что система команд с самого начала описывает 32-битную машину, первое поколение процессоров (до 68020) имело 16-битное АЛУ, из-за чего иногда процессор описывается как имеющий смешанную битность 16/32. При этом 32-битные команды с данными выполнялись в несколько действий с 16-битным АЛУ, но блок адресации сразу был 32-битным, поэтому индексация памяти и вычисления адресов не страдали по быстродействию с самого начала. Когда в 68020 АЛУ сделали 32-битным, то ничего не надо было делать с уже существующим кодом, чтобы он начал работать «на полной скорости 32 бит».

Набор инструкций значительно более «ортогонален», чем у многих процессоров, появившихся ранее (какi8080). На практике это означает, что возможно свободно комбинировать операции и операнды, со всем богатством режимов адресации, не задумываясь об ограничениях совместимости конкретной операции и набора операндов. Эта особенность существенно облегчает программирование на ассемблере 68k, в определённой степени приближая его к языкам высокого уровня, а также существенно облегчает создание кода компиляторами.

Инструкции 68k можно разделить на несколько крупных групп:

  • Операции с памятью (Load&store — Move.B, Move.W, Move.L);
  • Арифметика (Add, Sub, Mul, Div);
  • Побитное смещение (влево и вправо, логическое и арифметическое);
  • Циклические битовые сдвиги (ROR, ROL, ROXL, ROXR);
  • Логические операции (And, Or, Not, EOr);
  • Конверсия типов (байт в слово и наоборот);
  • Условное и безусловное ветвление (Bra, BCS, BEq, BNE, BHI, BLO, BMI, BPL, etc.);
  • Вызов подпрограмм и возврат из них (BSR, RTS);
  • Управлениестеком (push, pop);
  • Вызов и обработка прерываний;
  • Обработка ошибок и исключений.

Процессоры семействаMotorola 68k

[править |править код]
  • Первое поколение
    • Motorola 68000 — 32-разрядная архитектура, но 16-разрядное АЛУ; 68000 транзисторов; 16-битная шина данных/24-битная шина адресов; частота 8-16 МГц; 64 или 68 контактов.
      • DIP версии
        • Motorola 68000L
        • Motorola 68000L8
        • Motorola 68HC000P8
        • Motorola 68000P8
        • Motorola 68000P12
        • Motorola 68000P12F
        • Motorola 68HC000P12F
      • PGA версии
        • Motorola 68HC000RC10
        • Motorola 68000R12
      • PLCC версии
        • Motorola 68000FN8
        • Motorola 68HC000FN8
        • Motorola 68000FN10
        • Motorola 68HC000FN12
        • Motorola 68HC000FN12F
        • Motorola 68EC000FN16
        • Motorola 68HC000FN16
    • Motorola 68008 — 32-разрядная архитектура, но 16-разрядное АЛУ; 70000 транзисторов; 8-битная шина данных/20-битная шина адресов; частота 8-10 МГц; 48 контактов.
    • Motorola 68010 — 32-разрядная архитектура, но 16-разрядное АЛУ; усовершенствование MC68000; 84000 транзисторов; 16-битная шина данных/24-битная шина адресов; частота 8-12 МГц; 64 или 68 контактов.
    • Motorola 68012
  • Второе поколение (полностью 32-разрядное ядро)
Motorola 68020
    • Motorola 68020
    • Motorola 68EC020
    • Motorola 68030
    • Motorola 68EC030
  • Третье поколение (конвейерные)
Motorola 68040
Motorola MC68EC060
    • Motorola 68060
    • Motorola 68EC060
    • Motorola 68LC060
  • Семейства — потомки m68k

Компьютеры, основанные на этих процессорах

[править |править код]

Amiga

[править |править код]
  • Компьютеры на базе чипсетаOCS
  • Компьютеры на базе чипсетаECS
  • Компьютеры на базе чипсетаAGA
  • Открытое аппаратное обеспечениеMinimig и др. подобные проекты

Apple

[править |править код]

Atari

[править |править код]

Sharp

[править |править код]

Sinclair Research

[править |править код]

SUN

[править |править код]

Советские компьютеры

[править |править код]

Игровые системы (телевизионные приставки и автоматы), основанные на этих процессорах

[править |править код]

Sega

[править |править код]

SNK

[править |править код]

Capcom

[править |править код]
  • CPS (Capcom play system) (68000)
  • CPSC (Capcom power system changer) (68000)

Funtech/Dunhuang Technology

[править |править код]

Эмуляторы

[править |править код]

Существуют программные эмуляторы как процессоров семейства MC68k,так и конкретных систем, построенных на их основе:

Примечания

[править |править код]
  1. Jane’s Military Communications. (англ.) / Edited by R. J. Raggett. — 8th ed. — L.:Jane’s Information Group, 1987. — P.477 — 894 p. —ISBN 0-7106-0839-X.
  2. Computers in Spaceflight: The NASA Experience  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 2 декабря 2021 года.
  3. Silvaco’s IP offers popular 32/6/8-bit embedded processors  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 26 декабря 2020 года.
  4. The MCF5235 ColdFire® V2 integrated microprocessor combines the popular ColdFire V2 core  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 23 января 2021 года.
  5. Debian на платформе Motorola 680x0  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 28 апреля 2019 года.
  6. NetBSD CPU architectures  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 27 февраля 2021 года.
  7. OpenBSD amiga  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 22 декабря 2020 года.
  8. OpenBSD mac68k  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 22 декабря 2020 года.
  9. Linux on Amiga  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 25 апреля 2021 года.
  10. AmigaOS 3.1.4 The official update you've been waiting for.  (неопр.) Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 10 декабря 2020 года.
  11. Update to AmigaOS 3.1.4 released  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 7 ноября 2020 года.
  12. AmigaOS 3.1.4 классическая 68k  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 9 июня 2019 года.
  13. Hyperion Dealers List  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
  14. AmigaOS 3.2 для 68k не за горами  (неопр.). Дата обращения: 3 декабря 2020. Архивировано 24 января 2020 года.
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Motorola_680x0&oldid=142785725
Категории:
Скрытые категории: