Motorola 680x0 nebo M68k nebo 68k označuje rodinu mikroprocesorů CISC kompatibilních s architekturou Motorola 68000 : hlavními členy jsou Motorola 68000 , 68020 , 68030 , 68040 a 68060 . V 80. letech byla rodina často srovnávána s rodinou x86 od společnosti Intel a považována za konkurenční.
Mikroprocesory m68k mají zejména u všech počítačů Macintosh z roku 1980 , všech Amiga , Atari ST , Mega Drive a mnoha pracovních stanic , první ze Sun Microsystems .
Motorola objasnila při přechodu přímo z 68040 na 68060, že liché desítky (68010, 68030 a neexistující 68050) byly použity pro minimální vylepšení, nikoli pro úplné revize mikroarchitektury (délka potrubí , počet potrubí atd.) . Model 68050 proto neexistuje, protože Motorola neprovedla částečné vylepšení modelu 68040.
680x0 mají 32bitové lineární adresování. Pro vstupní / výstupní registry nemají konkrétní režim adresování. Uspořádají data v paměti ve big-endianu .
680x0 může pracovat v režimu uživatele nebo správce. V uživatelském režimu nejsou některé pokyny povoleny a vyvolávají výjimku. Režim správce je navržen tak, aby umožňoval provoz virtuálního stroje 680x0.
Rodina 680x0 má instrukční sadu CISC , která dosáhla sedmi datových typů (nepočítaje float typy) a 18 režimů adresování z Motorola 68020 ; že bez počítání aritmetického koprocesoru.
Rodina 680x0 je založen na 32- bitových registrů .
Registry adres lze použít pouze pro jednoduché aritmetické operace, jako je sčítání a odčítání. Jejich použití je však povinné v mnoha režimech adresování paměti.
Aritmetické a logické pokyny a kopie automaticky nastavují bity podmínek, kromě případů, kdy je cílem adresový registr. Existuje 5 stavových bitů:
Pokyny mají proměnnou délku v násobcích 16 bitů. Většina pokynů trvá jeden nebo dva operandy. Pokyny, které vytvoří výsledek ze dvou operandů, uloží výsledek do druhého zdrojového operandu; Například: ADD.L D2,D3přidat D2k D3a uložit výsledek D3.
Jsou podporovány běžné instrukce: sčítání, odčítání, násobení, dělení, sčítání a odčítání BCD, logické operátory, individuální manipulace s bity, bitové posuny a rotace, skoky, podmíněné skoky, volání a návrat podprogramu. Mezi originálnějšími pokyny najdeme:
Počínaje verzí 68020 existují pokyny pro bitová pole.
Procesory rodiny 680x0 mohou pracovat na různých typech operandů: bit, bitové pole (od 68020), byte, 16bitové slovo, 32bitové dlouhé slovo, 64bitové čtyřnásobné slovo (od 68020) a celé číslo BCD.
U Motorola 68000 musí být přístup do paměti vyrovnán na 16 bitech. Od společnosti Motorola 68020 jsou podporovány nevyrovnané přístupy.
Standardní režimy adresování jsou:
S:
Režimy adresování 68020 formuláře ([bd,An],Xn,od)používají dvojí směr: vypočítá se první adresa, ve které se načte druhá adresa, aby se poté vypočítal konečná adresa.
Pro jeho pracovní stanice v 80. letech .
Apple používá 68000 procesorů v Lisa a pak první Macintosh ( Macintosh 128K , Mac 512K , Mac Plus , Mac SE a Classic ).
Následující stroje ( Macintosh LC a Macintosh II ) byly vybaveny procesory 68020 , poté Macintosh IIcx , IIci , IIfx , LC III a SE / 30 byly vybaveny 68030 .
A konečně, Quadra a později LCs ( LC 475 , LC 630 ) měl 68040 procesory (vědomí, že posledně jmenované LCs měli nárok pouze na verzi bez matematický koprocesor a zavolal 68LC040 ).
S příchodem nové generace mikropočítačů Macintosh , známých pod názvem Power Macintosh , společnost Apple vybavila své stroje procesory PowerPC navrženými společně se společnostmi Motorola a IBM .
Ve své nabídce osobních počítačů Atari ST (260, 520, 1040 a Mega ST), které rovněž obsahují STE (520 a 1040) a MegaSTE, které mají externí mezipaměť připojenou k 68000. Modely TT030 a Falcon030 obsahovaly 68030.
V nabídce notebooků se Stacy a ST Book.
Ve své pracovní stanici Atari Transputer Workstation (ATW-800) je model 68000 spojen s transportérem T800-20.
V konzole obývacího pokoje Jaguar je 68000 používán (v zásadě) jako jednoduchý řadič, výpočetní zátěž je obvykle podporována TOM, vlastní procesor RISC 32 / 64Bits.
V rozsahu Amiga :
procesory 68020, 68030, 68040 a 68060 byly k dispozici jako sada pro většinu modelů Amiga.
Stroje NeXT používaly procesory 68030 a 68040 .
První generace procesoru Palm DragonBall (a dalších systémů Palm OS vyráběných společnostmi Handspring , IBM , Sony , TRGPro , Qualcomm , Symbol ...) je odvozena od 68000. Novější Palms používají procesory ARM .
Pro konzolu Mega Drive jako hlavní procesor a jako zvukový procesor pro Saturn . To je také nalezené v některých arkádových systémech, jako je systém 16 .
Pro své pracovní stanice před použitím mikroprocesorů MIPS .
Sinclair QL používal 68008 8- bitové sběrnice variantu .
Pro konzolu Neo-Geo AES . Pro arkádový systém Neo-Geo MVS .
Pro své pracovní stanice (Sun 1, 2 pak 3), před použitím mikroprocesorů SPARC .
Pro kalkulačky TI-89 , TI-89 Titanium , TI-92 , TI-92 Plus a TI Voyage 200 .