Motorola 680x0

"68000" o "68k"
Desarrollador motorola
Profundidad de bits 32 bits
presentado 1979
Arquitectura CISC
Orden de bytes big-endian
Registros
propósito general 8 × 32 bits + 7 registros de direcciones
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MC680x0/680x0/0x0/m68k/68k/68K es la  familia de microprocesadores CISC de Motorola , el principal competidor de la familia de procesadores Intel x86 en las computadoras personales de la década de los 80 y la primera mitad de los 90. Habiendo dejado de usarse como base de las computadoras personales a principios de la década de 2000, la familia continúa usándose en el sector de soluciones integradas (aunque esta familia también está obsoleta para este sector, porque muchas empresas producen procesadores / controladores más asequibles y productivos). : ARM (en particular, STM32 ), AVR32 , PIC32 (también conocido como MIPS ) y otros basados ​​en arquitecturas RISC ). Característicamente, la serie de microcontroladores DragonBall MX más reciente (más tarde rebautizada como i.MX y también conocida como MC9328MX) está diseñada para las mismas aplicaciones que la primera serie DragonBall , pero se basa en un núcleo de procesador ARM9 o ARM11 en lugar del Motorola 68000.

Alcance

La línea de procesadores m68k se ha utilizado en sistemas que van desde calculadoras de Texas Instruments ( TI-89 Titanium , TI-92, Voyage 200), terminales de comunicaciones militares AN/USQ-83 de la Marina de los EE . sistemas de control [2]

Muchas plataformas de computadoras personales se han construido alrededor de los procesadores m68k , las más famosas son: Apple Macintosh , Commodore Amiga y Atari ST . Cabe señalar que la popular Palm PDA también utilizó inicialmente procesadores Motorola .

Para 2020, sobre la base de los modelos más antiguos de esta popular línea de procesadores [3] [4] (los más utilizados son Freescale ColdFire v5x y DragonBall ), se están diseñando principalmente soluciones integradas . La arquitectura m68k es compatible con Debian Linux [5] , NetBSD (amiga, atari, cesfic, hp300, luna68k, mac68k, mvme68k, news68k, next68k, sun3, x68k) [6] y OpenBSD (amiga [7] y mac68k [8 ] ), además, las distribuciones de Linux a veces son creadas y actualizadas por entusiastas [9] . Los propietarios AmigaOS 4 y MorphOS admiten la arquitectura m68k en el nivel de emulación JIT . El AmigaOS clásico para m68k también se está actualizando: el 1 de octubre de 2018 , Hyperion Entertainment lanzó [10] AmigaOS 3.1.4, y el 30 de junio de 2019 lanzó [11] [12] el AmigaOS 3.1.4.1 actualizado , que se vende a través de la red de distribuidores para 2020 [13] . En 2020, comenzó el desarrollo de AmigaOS 3.2 para la arquitectura clásica Amiga m68k [14] .

Arquitectura

El lenguaje ensamblador M68k es similar al ensamblador PDP-11 y VAX . A pesar de la excepción de separar los registros de uso general en registros de datos y direcciones especializados, la arquitectura 68000 es, en muchos sentidos, una versión de 32 bits del PDP-11. Aunque el conjunto de instrucciones describe una máquina de 32 bits desde el principio, la primera generación de procesadores (antes del 68020) tenía una ALU de 16 bits, por lo que a veces se describe que el procesador tiene un recuento mixto de 16/32 bits. Al mismo tiempo, los comandos de datos de 32 bits se ejecutaron en varios pasos con una ALU de 16 bits, pero la unidad de direccionamiento era inmediatamente de 32 bits, por lo que la indexación de la memoria y los cálculos de direcciones no sufrieron en términos de velocidad desde el principio. Cuando la ALU se hizo de 32 bits en el 68020, no se tuvo que hacer nada con el código existente para que se ejecutara "a la máxima velocidad de 32 bits".

El conjunto de instrucciones es significativamente más "ortogonal" que muchos procesadores anteriores (como el i8080 ). En la práctica, esto significa que es posible combinar libremente operaciones y operandos, con toda la riqueza de los modos de direccionamiento, sin pensar en las limitaciones de compatibilidad de una determinada operación y conjunto de operandos. Esta característica facilita mucho la programación en ensamblador de 68k, acercándolo hasta cierto punto a los lenguajes de alto nivel, y también facilita mucho la creación de código por parte de los compiladores.

Las instrucciones de 68k se pueden dividir en varios grupos grandes:

Procesadores de la familia Motorola 68k

Computadoras basadas en estos procesadores

amiga

Manzana

Atari

agudo

Investigación de Sinclair

Sol

Computadoras soviéticas

Sistemas de juego (decodificadores y autómatas) basados ​​en estos procesadores

Sega

SNK

Capcom

Emuladores

Existen emuladores de software tanto para procesadores MC68k como para sistemas específicos basados ​​en ellos:

Notas

  1. Comunicaciones militares de Jane.  (Inglés) / Editado por RJ Raggett. — 8ª ed. - L.: Jane's Information Group , 1987. - P.477 - 894 p. — ISBN 0-7106-0839-X .
  2. Computadoras en vuelos espaciales: la experiencia de la NASA . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2021.
  3. La IP de Silvaco ofrece procesadores integrados populares de 32/6/8 bits . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 26 de diciembre de 2020.
  4. El microprocesador integrado MCF5235 ColdFire® V2 combina el popular núcleo ColdFire V2 . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 23 de enero de 2021.
  5. Debian en la plataforma Motorola 680x0 . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 28 de abril de 2019.
  6. Arquitecturas de CPU NetBSD . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 27 de febrero de 2021.
  7. OpenBSD amigo . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2020.
  8. OpenBSDmac68k . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2020.
  9. Linux en Amiga . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 25 de abril de 2021.
  10. AmigaOS 3.1.4 La actualización oficial que estabas esperando. . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2020.
  11. ↑ Lanzamiento de la actualización a AmigaOS 3.1.4 . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 7 de noviembre de 2020.
  12. AmigaOS 3.1.4 clásico 68k . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 9 de junio de 2019.
  13. Lista de distribuidores de Hyperion . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 30 de octubre de 2020.
  14. Próximamente AmigaOS 3.2 para 68k . Consultado el 3 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 24 de enero de 2020.