Výroba | Od roku 1979 do roku 1990 |
---|---|
Výrobce | Motorola |
cpuid | Není implementováno |
Frekvence | 2 MHz až 12 MHz |
---|
Bydlení | 64kolíkový DIL |
---|
Architektura | CISC 16/32 |
---|---|
velký endian | velký endian |
Motorola 68000, která se objevila v roce 1979 , je 16/32 bitový CISC mikroprocesor vyvinutý společností Motorola . Jedná se o první z rodiny mikroprocesorů často označovaných jako m68k nebo 680x0 , které zahrnují mikroprocesory Motorola 68010 , Motorola 68020 , Motorola 68030 , Motorola 68040 a Motorola 68060 . Název 68000 vychází jak z kontinuity rodiny mikroprocesorů Motorola 6800, tak z počtu tranzistorů, které obsahuje, jen něco málo přes 68 000.
I když jsme si hlavně ponechali rozšíření a násobení dostupných registrů, stejně jako zavedení určité ortogonality v instrukční sadě, hlavní inovace řady 68000 ve srovnání s jejím předchůdcem, Motorola 6809 , spočívá ve vzhledu privilegovaných pokyny a uživatelské úrovně správce. Toto rozlišení je zásadní v moderních operačních systémech, jako je Unix , které by bez těchto inovací bylo na těchto platformách jen stěží možné vytvořit.
Všimněte si přítomnosti instrukce TAS (Test And Set), která může testovat a upravovat hodnotu bajtu v paměti v jediné instrukci, která není přerušitelná . Tento typ výuky je nezbytné pro realizaci semafory používané pro inter- proces komunikace , a proto multitasking operačních systémů .
Dvě malé chyby, opravené v Motorola 68010 , však způsobují, že 68000 není schopno podporovat virtualizaci a virtuální paměť : Instrukce MOVE from SR umožňuje číst nadřízenou část registru SR i v uživatelském režimu, což brání její virtualizaci; není možné znovu spustit instrukci, která způsobila chybu přístupu k paměti, která zabrání tomu, aby byl program obnoven po načtení chybějících dat.
68000 je označován jako 16/32 bit, protože jeho registry jsou široké 32 bitů a jeho instrukce přijímají 8, 16 a 32 bitová data. ALU ( aritmetická logická jednotka ) je však 16 bitů široká, takže provedení 32bitových operací trvá více hodinových cyklů. Kromě toho mají externí sběrnice šířku 16 bitů pro data a šířku 24 bitů pro adresy.
68000 může také lineárně řešit celkovou paměť 16 MB .
Tento paměťový prostor lze rozdělit na čtyři části (program správce, data správce, uživatelský program, uživatelská data) bez použití externího obvodu, ale pouhým dekódováním tří stavových řádků dodávaných procesorem; tyto tři bity poskytují skvělé hardwarové zabezpečení dat a umožňují rozšíření paměťového prostoru na 64 megabajtů.
Může být také použit s periferními obvody první generace ( například PIA MC6821 ) díky synchronizačním signálům dostupným na sběrnici.
68000 je velký endian .
Motorola 68000 má 8 32bitových datových registrů , 7 32bitových registrů adres a zásobníkový registr a také čtyři speciální registry popisující stav procesoru.
Existuje 82 instrukcí a procesor podporuje mnoho režimů adresování: například přístup k zásobníku, nepřímé adresování, adresování registrů.