سلسلة موتورولا 68000
| مصمم | موتورولا |
|---|---|
| أجزاء | 32 بت |
| قدَّم | 1979 |
| تصميم | سي آي إس سي |
| التفرع | كود الحالة |
| الانديانية | كبير |
| السجلات | |
| |
سلسلة Motorola 68000 (المعروفة أيضًا باسم 680x0 أو m68000 أو m68k أو 68k ) هي عائلة من معالجات الكمبيوتر الدقيقة ذات مجموعة التعليمات المعقدة (CISC) ذات 32 بت . خلال الثمانينيات وأوائل التسعينيات، كانت شائعة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية ومحطات العمل وكانت المنافسين الأساسيين لمعالجات Intel الدقيقة x86 . كانت هذه المعالجات معروفة على نطاق واسع باعتبارها المعالجات المستخدمة في أجهزة Apple Macintosh المبكرة ، وSharp X68000 ، وCommodore Amiga ، و Sinclair QL ، و Atari ST و Falcon ، و Atari Jaguar ، و Sega Genesis (Mega Drive) و Sega CD ، و Philips CD-i ، و Capcom System I (Arcade)، و AT&T UNIX PC ، وTandy Model 16/16B/6000 ، وSun Microsystems Sun-1 و Sun-2 و Sun-3 ، و NeXT Computer ، وNeXTcube ، و NeXTstation ، و NeXTcube Turbo ، ومحطات عمل Silicon Graphics IRIS المبكرة ، و Aesthedes ، وأجهزة الكمبيوتر من MASSCOMP ، والآلات الحاسبة Texas Instruments TI-89 / TI-92 ، و Palm Pilot (جميع الطرز تعمل بنظام Palm OS 4.x أو إصدار سابق)، وجهاز CDCNET من Control Data Corporation الواجهة، وجهاز VTech Precomputer Unlimited، ومكوك الفضاء . على الرغم من عدم وجود أجهزة كمبيوتر سطح مكتب حديثة تعتمد على المعالجات في سلسلة 680x0، إلا أن المعالجات المشتقة لا تزال تستخدم على نطاق واسع في الأنظمة المضمنة .
توقفت شركة موتورولا عن تطوير بنية سلسلة 680x0 في عام 1994، واستبدلتها ببنية PowerPC RISC ، والتي تم تطويرها بالتعاون مع IBM و Apple Computer كجزء من تحالف AIM .
أفراد العائلة
- الجيل الأول (16/32 بت داخليًا، وتم إنتاجه بواجهات 8 و 16 و 32 بت )
- الجيل الثاني (32 بت داخليًا بالكامل)
- الجيل الثالث ( خط الأنابيب )
- الجيل الرابع ( فائق السلم )
- 68060
- 68EC060
- 68LC060
- آحرون
- Freescale 683XX (CPU32 المعروف أيضًا باسم 68330، 68360 المعروف أيضًا باسم QUICC )
- فريسكيل كولد فاير
- فريسكيل دراغون بول
- فيليبس 68070
- أبولو كور 68080 [1]
تاريخ التحسين
68010 :
- دعم الذاكرة الافتراضية (تعليمات قابلة لإعادة التشغيل)
- "وضع الحلقة" لتسريع بدائيات مكتبة الذاكرة والسلسلة
- تستخدم تعليمات الضرب 14 دقات ساعة أقل
- ذاكرة يمكن الوصول إليها مباشرة بسعة 2 جيجابايت ( الإصدار 68012 )
68020 :
- وحدة العنوان والمنطق الحسابي (ALU) ذات 32 بت
- خط أنابيب ثلاثي المراحل
- ذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات بحجم 256 بايت
- الوصول غير المقيد إلى بيانات الكلمات والكلمات الطويلة (انظر المحاذاة )
- 8 × القدرة على المعالجة المتعددة
- تعليمات الضرب الأكبر (32×32 -> 64 بت) والقسمة (64÷32 -> حاصل القسمة 32 بت والباقي 32 بت)، ومعالجة حقل البت
- أضافت أنماط التوجيه الفهرسة المتدرجة ومستوى آخر من الالتباس
- تكلفة منخفضة، EC = عنوان 24 بت
68030 :
- تقسيم التعليمات وذاكرة التخزين المؤقت للبيانات بمقدار 256 بايت لكل منهما
- وحدة إدارة الذاكرة على الشريحة (MMU) ( 68851 )
- تكلفة EC منخفضة = لا يوجد MMU
- واجهة ذاكرة الانفجار
68040 :
- ذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات والبيانات بحجم 4 كيلوبايت لكل منهما
- خط أنابيب من ست مراحل
- وحدة النقطة العائمة على الشريحة (FPU)
- تفتقر وحدة FPU إلى القدرة الوظيفية التجاوزية IEEE
- تعمل محاكاة FPU مع 2E71M والإصدارات الأحدث من الشريحة
- LC منخفض التكلفة = لا يوجد FPU
- EC منخفضة التكلفة = لا يوجد FPU أو MMU
68060 :
- ذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات والبيانات بحجم 8 كيلوبايت لكل منهما
- خط أنابيب مكون من 10 مراحل
- وحدة ضرب الأعداد الصحيحة ذات الدورتين
- التنبؤ بالفرع
- خط أنابيب التعليمات المزدوجة
- التعليمات في وحدة توليد العناوين (AGU) وبالتالي توفير النتيجة قبل دورتين من وحدة الحساب والمنطق (ALU)
- LC منخفض التكلفة = لا يوجد FPU
- EC منخفضة التكلفة = لا يوجد FPU أو MMU
خريطة المميزات
| سنة | وحدة المعالجة المركزية | طَرد | التردد (الحد الأقصى) [بوحدة ميغاهيرتز] | بتات ناقل العنوان | وحدة إدارة الموارد البشرية | وحدة النقطة العائمة |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1979 | 68000 | حزمة مزدوجة الخط ذات 64 سنًا (DIP) ، وحزمة SPDIP ذات 64 سنًا ، وحزمة PLCC ذات 68 سنًا ، وحزمة CLCC ذات 68 سنًا ، وشبكة مصفوفة ذات 68 سنًا (PGA) ، وحزمة QFP ذات 64 سنًا ، وحزمة QFP ذات 68 سنًا [2] | 8–50 [3] | 24 | - | - |
| 1982 | 68008 | حزمة مزدوجة الخط ذات 48 سنًا (DIP) ، PLCC ذات 52 سنًا [4] | 8–16.67 | 24 | - | - |
| 1982 | 68010 | 64 دبوس DIP ، 68 دبوس PLCC ، 68 دبوس PGA [5] | 8–16.67 | 24 | 68451 | - |
| 1982 | 68012 | 84 دبوس PGA [6] | 8–12.5 | 31 | 68451 | - |
| 1984 | 68020 | 114 دبوس PGA [7] | 12.5–33.33 | 32 | 68851 | 68881 |
| - | 68 إي سي 020 | حزمة رباعية مسطحة مكونة من 100 سن (QFP) [8] | 16.7–25 | 24 | - | - |
| 1987 | 68030 | 132 دبوس QFP (بحد أقصى 33 ميجا هرتز )، 128 دبوس PGA [9] | 16–50 | 32 | وحدة إدارة الموارد البشرية | 68881 |
| 68 إي سي 030 | 132 دبوس QFP ، 128 دبوس PGA | 25-40 [10] [11] | 32 | - | 68881 | |
| 1991 | 68040 | 179 دبوسًا PGA ، [12] 184 دبوسًا QFP [13] | 20–40 | 32 | وحدة إدارة الموارد البشرية | وحدة النقطة العائمة |
| 68 LC 040 | PGA ، [13] QFP مكون من 184 سنًا [13] | 20–33 | 32 | وحدة إدارة الموارد البشرية | - | |
| 68 إي سي 040 | 20–33 [13] | 32 | - | - | ||
| 1994 | 68060 | 206 دبوس PGA [14] [15] | 50–133 [16] [17] | 32 | وحدة إدارة الموارد البشرية | وحدة النقطة العائمة |
| 68 LC 060 | 206 دبوس PGA ، [14] [15] 208 دبوس QFP [18] | 50–133 [16] [17] | 32 | وحدة إدارة الموارد البشرية | - | |
| 68 إي سي 060 | 206 دبوس PGA [14] [15] | 50–133 [16] [17] | 32 | - | - |
الاستخدامات

تم استخدام خط المعالجات 680x0 في مجموعة متنوعة من الأنظمة، من الآلات الحاسبة المتطورة من Texas Instruments ( خطوط TI-89 و TI-92 و Voyage 200 ) إلى جميع أعضاء سلسلة Palm Pilot التي تعمل بنظام التشغيل Palm OS 1.x إلى 4.x (نظام التشغيل OS 5.x يعتمد على ARM )، وحتى الإصدارات المقواة ضد الإشعاع في أنظمة التحكم الحرجة في مكوك الفضاء .
اكتسبت عائلة وحدات المعالجة المركزية 680x0 شهرة كبيرة لتشغيل أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة ألعاب الفيديو مثل Macintosh 128K و Amiga و Sinclair QL و Atari ST و Genesis / Mega Drive و NG AES / Neo Geo CD و CDTV . كانت هذه المعالجات هي المفضلة في الثمانينيات لمحطات العمل والخوادم التي تعمل بنظام Unix مثل UNIX PC من AT&T وTandy's Model 16/16B/6000 وSun -1 و Sun-2 و Sun-3 و NeXT Computer من Sun Microsystems و Silicon Graphics (SGI) والعديد من المعالجات الأخرى. يستخدم Saturn معالج 68000 لمعالجة الصوت ومهام الإدخال والإخراج الأخرى، بينما يتضمن Jaguar معالج 68000 مخصصًا للتحكم الأساسي في النظام ومعالجة الإدخال، ولكن تم استخدامه كثيرًا لتشغيل منطق اللعبة. تستخدم العديد من لوحات الأركيد أيضًا معالجات 68000 بما في ذلك تلك الموجودة من Capcom، وSNK، وSega.
كانت الإصدارات الأولى من مفسرات PostScript من Adobe تعتمد على 68000. وكان 68000 في Apple LaserWriter وLaserWriter Plus أسرع من الإصدار المستخدم آنذاك في أجهزة كمبيوتر Macintosh. وكان 68030 سريعًا في مفسرات PostScript اللاحقة، بما في ذلك LaserWriter IIntx وIIf وIIg بدقة قياسية (300 نقطة في البوصة أيضًا)، وسلسلة LaserWriter Pro 600 ذات الدقة الأعلى (عادةً 600 نقطة في البوصة، ولكنها محدودة بـ 300 نقطة في البوصة مع تثبيت الحد الأدنى من ذاكرة الوصول العشوائي) وأجهزة ضبط الصور Linotronic عالية الدقة للغاية ، 200PS (1500+ نقطة في البوصة) و300PS (2500+ نقطة في البوصة). بعد ذلك، فضلت Adobe عمومًا استخدام RISC لمعالجاتها، حيث كان منافسوها، مع نسخ PostScript الخاصة بهم، قد استخدموا بالفعل RISCs، غالبًا سلسلة AMD 29000. تمت تسمية مفسري Adobe PostScript المبكرين المستندين إلى 68000 والأجهزة الخاصة بهم على اسم الصواريخ والقذائف الأمريكية في حقبة الحرب الباردة : Atlas، وRedstone، وما إلى ذلك.
تم استخدام وحدات التحكم الدقيقة المشتقة من عائلة 68000 في مجموعة كبيرة ومتنوعة من التطبيقات. تم تصنيع وحدات التحكم الدقيقة CPU32 و ColdFire بالملايين لاستخدامها كوحدات تحكم في محركات السيارات.
استخدمت العديد من أنظمة تحرير الفيديو المملوكة معالجات 68000، مثل MacroSystem Casablanca، الذي كان عبارة عن صندوق أسود بواجهة رسومية سهلة الاستخدام (1997). وكان مخصصًا لسوق مصوري الفيديو الهواة والهواة. ومن الجدير بالذكر أيضًا نظيره الأقدم والأكبر حجمًا والأكثر احترافًا، "DraCo" (1995). تم إصدار سلسلة Quantel Paintbox الرائدة لنظام الطلاء والتأثيرات 24 بت المستند إلى الإصدارات المبكرة في الأصل عام 1981 وخلال فترة عملها استخدمت تقريبًا مجموعة كاملة من معالجات عائلة 68000، باستثناء 68060 الوحيد، والذي لم يتم تنفيذه مطلقًا في تصميمه. منافس آخر في مجال الفيديو، نظام Abekas 8150 DVE، استخدم 680EC30، ويستخدم Play Trinity، الذي أعيدت تسميته لاحقًا باسم Globecaster، عدة معالجات 68030. استخدم نظام الرسوميات المرئية Bosch FGS-4000/4500 الذي صنعته شركة Robert Bosch Corporation، والتي عُرفت فيما بعد باسم BTS (1983)، معالج 68000 كمعالج رئيسي؛ وقد دفع العديد من الأجهزة الأخرى إلى أداء الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد على جهاز كمبيوتر يمكنه بسهولة تطبيق تظليل Gouraud وPhong. وكان يعمل بنظام تشغيل Motorola VERSAdos المعدل .
بنيان
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عادةً ما يشعر الأشخاص الذين يعرفون PDP-11 أو VAX بالراحة مع سلسلة 68000. وباستثناء تقسيم السجلات العامة إلى سجلات بيانات وعناوين متخصصة، فإن بنية 68000 هي في كثير من النواحي PDP-11 32 بت.
كان لديه مجموعة تعليمات أكثر عمودية من تلك الموجودة في العديد من المعالجات التي جاءت قبل (على سبيل المثال، 8080) وبعد (على سبيل المثال، x86). وهذا يعني أنه كان من الممكن عادةً الجمع بين العمليات بحرية مع المتغيرات، بدلاً من الاقتصار على استخدام أوضاع عنونة معينة مع تعليمات معينة. جعلت هذه الخاصية البرمجة سهلة نسبيًا للبشر، كما جعلت من السهل أيضًا كتابة مولدات التعليمات البرمجية للمترجمين.
تحتوي سلسلة 68000 على ثمانية سجلات بيانات عامة ذات 32 بت (D0-D7)، وثمانية سجلات عناوين (A0-A7). سجل العناوين الأخير هو مؤشر المكدس ، وتقبل المجمعات العلامة SP كمكافئ لـ A7.
بالإضافة إلى ذلك، يحتوي على سجل حالة مكون من 16 بت. البتات الثمانية العلوية هي بايت النظام، وتعديلها يعتبر من الامتيازات. البتات الثمانية السفلية هي بايت المستخدم، والمعروف أيضًا باسم سجل رمز الشرط (CCR)، وتعديله ليس من الامتيازات. تعمل عمليات المقارنة والحساب والمنطق في 68000 على تعديل رموز الشرط لتسجيل نتائجها لاستخدامها بواسطة قفزات شرطية لاحقة. بتات رمز الشرط هي "صفر" (Z) و"حمل" (C) و"فيض" (V) و"تمديد" (X) و"سلبي" (N). يستحق علم "التمديد" (X) ذكرًا خاصًا، لأنه منفصل عن علم الحمل . يسمح هذا بفصل البت الإضافي من العمليات الحسابية والمنطقية والتحويل عن الحمل للتحكم في التدفق والربط.
في حين كان 68000 يحتوي على "وضع المشرف"، إلا أنه لم يستوف متطلبات Popek وGoldberg للمحاكاة الافتراضية بسبب التعليمات الفردية "MOVE from SR"، والتي تقوم بنسخ سجل الحالة إلى سجل آخر، وهو غير مميز ولكنه حساس. في Motorola 68010 وما بعده، تم جعل هذا مميزًا لدعم برامج المحاكاة الافتراضية بشكل أفضل.
يمكن تقسيم مجموعة تعليمات السلسلة 68000 إلى الفئات العريضة التالية:
- التحميل والتخزين (MOVE)
- الحساب (ADD، SUB، MULS، MULU، DIVS، DIVU)
- تحويل البت (ASL، ASR، LSL، LSR)
- تدوير البت (ROR، ROL، ROXL، ROXR)
- العمليات المنطقية (AND، OR، NOT، EOR)
- تحويل النوع ( البايت إلى كلمة والعكس )
- الفروع المشروطة وغير المشروطة (BRA، Bcc - BEQ، BNE، BHI، BLO، BMI، BPL، إلخ.)
- استدعاء البرنامج الفرعي والعودة (BSR، RTS)
- إدارة المكدس (LINK، UNLK، PEA)
- التسبب في المقاطعات والاستجابة لها
- معالجة الاستثناءات
- لا يوجد ما يعادل تعليمة x86 CPUID لتحديد وحدة المعالجة المركزية أو وحدة الذاكرة أو وحدة النقطة العائمة الموجودة.
أضافت موتورولا 68020 بعض التعليمات الجديدة التي تتضمن بعض التحسينات البسيطة والإضافات لحالة المشرف، والعديد من التعليمات لإدارة البرامج لنظام متعدد المعالجة (والتي تمت إزالتها في 68060)، وبعض الدعم للغات عالية المستوى والتي لم يتم استخدامها كثيرًا (وتمت إزالتها من معالجات 680x0 المستقبلية)، وتعليمات الضرب (32×32→64 بت) والقسمة (64÷32→32 بت الحاصل و32 بت الباقي)، ومعالجة حقل البت.
أوضاع التوجيه القياسية هي:
- التسجيل المباشر
- سجل البيانات، على سبيل المثال "D0"
- سجل العناوين، على سبيل المثال "A0"
- تسجيل غير مباشر
- عنوان بسيط، على سبيل المثال (A0)
- العنوان مع الزيادة اللاحقة، على سبيل المثال (A0)+
- العنوان مع التناقص المسبق، على سبيل المثال −(A0)
- عنوان بإزاحة موقعة مكونة من 16 بت، على سبيل المثال 16(A0)
- سجل بشكل غير مباشر باستخدام سجل الفهرس والإزاحة الموقعة المكونة من 8 بتات مثل 8(A0,D0) أو 8(A0,A1)
- بالنسبة إلى (A0)+ و-(A0)، تعتمد قيمة الزيادة أو النقصان الفعلية على حجم المتغير: يضبط وصول البايت سجل العناوين بمقدار 1، والكلمة بمقدار 2، والطويل بمقدار 4.
- حاسب شخصي (عداد برامج) نسبي مع الإزاحة
- إزاحة توقيع نسبية مكونة من 16 بت، على سبيل المثال 16(PC). كان هذا الوضع مفيدًا جدًا للكود المستقل عن الموضع.
- نسبي مع إزاحة موقعة مكونة من 8 بتات مع فهرس، على سبيل المثال 8(PC,D2)
- موقع الذاكرة المطلقة
- إما رقم، على سبيل المثال "$4000"، أو اسم رمزي تمت ترجمته بواسطة المجمع
- تستخدم معظم المجمعات رمز "$" للنظام السداسي عشر ، بدلاً من "0x" أو حرف H في نهايته.
- كانت هناك إصدارات 16 و 32 بت من وضع التوجيه هذا
- الوضع الفوري
- البيانات المخزنة في التعليمات، على سبيل المثال "#400"
- الوضع الفوري السريع
- 3 بتات غير موقعة (أو 8 بتات موقعة مع moveq) بقيمة مخزنة في التعليمات البرمجية
- في addq وsubq، 0 يعادل 8
- على سبيل المثال، كان moveq #0,d0 أسرع من clr.l d0 (على الرغم من أن كلاهما جعل D0 يساوي 0)
إضافة إلى ذلك: إمكانية الوصول إلى سجل الحالة ، وفي النماذج الأحدث، سجلات خاصة أخرى.
أضافت Motorola 68020 وضع عنوان الفهرسة المدرج ، وأضافت مستوى آخر من الغموض إلى العديد من الأوضاع الموجودة مسبقًا.
تحتوي معظم التعليمات على لاحقات من النقاط والأحرف، مما يسمح بإجراء العمليات على بايتات مكونة من 8 بتات (".b")، وكلمات مكونة من 16 بت (".w")، وكلمات طويلة مكونة من 32 بت (".l").
معظم التعليمات ثنائية ، أي أن العملية لها مصدر ووجهة، ويتم تغيير الوجهة. ومن بين التعليمات الجديرة بالملاحظة:
- الحساب: ADD، SUB، MULU (ضرب غير موقّع)، MULS (ضرب موقّع)، DIVU، DIVS، NEG (نفي إضافي)، وCMP (مقارنة تتم عن طريق طرح الوسائط دون تخزين النتيجة، وتعيين بتات الحالة)
- العمليات الحسابية العشرية المشفرة بنظام ثنائي : ABCD وNBCD وSBCD
- المنطق: EOR (غير حصري أو)، AND، NOT (غير منطقي)، OR (شامل أو)
- التحويل: (منطقي، أي أن التحويلات اليمنى تضع صفرًا في البت الأكثر أهمية) LSL، LSR، ( التحويلات الحسابية ، أي تمديد الإشارة للبت الأكثر أهمية) ASR، ASL، (يدور عبر eXtend وليس) ROXL، ROXR، ROL، ROR
- اختبار البتات والتلاعب بها في الذاكرة أو سجل البيانات: BSET (مضبوط على 1)، BCLR (مسح إلى 0)، BCHG (عكس) و BTST (بدون تغيير). كل هذه التعليمات تختبر أولاً البت الوجهة وتضبط (تمسح) بت CCR Z إذا كان البت الوجهة 0 (1)، على التوالي.
- التحكم في تعدد المعالجات : TAS، اختبار وتعيين ، أجرى عملية ناقل غير قابلة للتجزئة، مما يسمح باستخدام إشارات المرور لمزامنة العديد من المعالجات التي تشترك في ذاكرة واحدة
- تدفق التحكم: JMP (الانتقال)، JSR (الانتقال إلى برنامج فرعي)، BSR (الانتقال إلى عنوان نسبي إلى برنامج فرعي)، RTS (العودة من برنامج فرعي )، RTE (العودة من الاستثناء ، أي المقاطعة)، TRAP (تشغيل استثناء برمجي مشابه لمقاطعة البرنامج)، CHK (استثناء برمجي مشروط)
- الفرع: Bcc (حيث يشير "cc" إلى أحد 14 اختبارًا لرموز الشرط في سجل الحالة: يساوي، أكبر من، أقل من، يحمل، ومعظم التركيبات والانعكاسات المنطقية، المتوفرة من سجل الحالة). من بين الشرطين المحتملين المتبقيين، دائمًا صحيح ودائمًا خاطئ، فإن BRA (الفرع دائمًا) له طريقة منفصلة للتذكر، وBSR (الفرع إلى برنامج فرعي) يأخذ الترميز الذي كان ليكون بخلاف ذلك "الفرع أبدًا".
- التناقص والتفرع: DBcc (حيث كانت "cc" كما في تعليمات التفرع)، والتي، بشرط أن يكون الشرط خاطئًا ، قللت من الكلمة المنخفضة لسجل D، وإذا لم تكن النتيجة -1 ($FFFF)، تفرعت إلى وجهة. سمح هذا الاستخدام لـ -1 بدلاً من 0 كقيمة إنهاء بالترميز السهل للحلقات التي لم يكن عليها أن تفعل شيئًا إذا كان العدد 0 في البداية، دون الحاجة إلى فحص آخر قبل الدخول إلى الحلقة. كما سهّل هذا أيضًا تعشيش DBcc.
68050 و 68070
لا يستشهد هذا القسم بأي مصادر . ( أكتوبر 2013 ) |
استخدمت موتورولا بشكل أساسي الأرقام الزوجية للمراجعات الرئيسية لنواة وحدة المعالجة المركزية مثل 68000 و68020 و68040 و68060. كان 68010 نسخة منقحة من 68000 مع تعديلات طفيفة على النواة، وبالمثل كان 68030 نسخة منقحة من 68020 مع بعض الميزات الأكثر قوة، ولا يوجد أي منها مهم بما يكفي لتصنيفه كترقية رئيسية للنواة.
كان 68050 "ترقية بسيطة لـ 68040" والتي خسرت معركة الموارد داخل موتورولا، وتنافست مع المشاريع التي كان من المقرر أن تخلفها: 0.5 ميكرومتر، منخفضة الطاقة، ومنخفضة التكلفة "LP040"، و"Q" الفائق التسلسل، فائق الأنابيب، المستعار من 88110 والمتوقع أن يكون 68060. [19] أشارت التقارير اللاحقة إلى أن موتورولا اعتبرت 68050 لا يستحق الاستثمار اللازم في إنتاج الجزء. [20] كانت الإصدارات ذات الأرقام الفردية دائمًا ردود فعل على المشكلات التي أثيرت داخل الجزء ذي الأرقام الزوجية السابق؛ وبالتالي، كان من المتوقع عمومًا أن يقلل 68050 من استهلاك 68040 للطاقة (وبالتالي تبديد الحرارة)، ويحسن معالجة الاستثناءات في وحدة النقطة العائمة، ويستخدم حجم ميزة أصغر ويحسن التعليمات البرمجية الدقيقة بما يتماشى مع استخدام البرنامج للتعليمات. تم تضمين العديد من هذه التحسينات مع 68060 وكانت جزءًا من أهداف تصميمه. ولعدد من الأسباب، ربما لأن 68060 كان قيد التطوير، وأن Intel 80486 لم يكن يتقدم بالسرعة التي افترضتها موتورولا، وأن 68060 كان مشروعًا صعبًا، تم إلغاء 68050 في وقت مبكر من التطوير.
كما لم يتم إجراء أي تعديل على المعالج 68060 ، حيث كانت شركة موتورولا في طور التحول بعيدًا عن خطوط المعالجات 68000 و 88k إلى أعمالها الجديدة في مجال PowerPC ، لذا لم يتم تطوير المعالج 68070 مطلقًا. ولو تم تطويره، لكان عبارة عن معالج 68060 منقح، ومن المرجح أن يكون مزودًا بوحدة معالجة عائمة متفوقة (كانت هناك تكهنات واسعة النطاق حول إنشاء خطوط أنابيب على Usenet).
كان هناك وحدة معالجة مركزية تحمل تسمية 68070 ، وهي نسخة مرخصة وأبطأ إلى حد ما من 68000 16/32 بت مع وحدة تحكم DMA أساسية ومضيف I²C ومنفذ تسلسلي على الشريحة. تم استخدام 68070 كوحدة معالجة مركزية رئيسية في Philips CD-i . ومع ذلك، تم إنتاج هذه الوحدة المركزية بواسطة Philips ولم تكن جزءًا رسميًا من مجموعة 680x0 من Motorola.
أعلنت شركة موتورولا عن خارطة طريق للمنتج تتجاوز 68060، حيث تضم 68080 بمعدل 200-350 MIPS، ومن المقرر أن يتم إطلاقه بحلول عام 1995، ومنتج بمعدل 800 MIPS، ربما باسم 68100، بحلول عام 2000. [20]
الجيل الأخير
يوفر الجيل الرابع من معالج 68060 وظائف مكافئة (على الرغم من عدم توافقه مع بنية مجموعة التعليمات) لمعظم ميزات بنية Intel P5 الدقيقة .
متغيرات أخرى
تضمنت أجهزة الكمبيوتر الشخصية XT/370 و AT/370 المتوافقة مع IBM معالجين Motorola 68000 معدلين مع تعليمات برمجية دقيقة مخصصة لمحاكاة تعليمات الكمبيوتر الرئيسي S/370 . [21] [22]
أنتجت شركة Edge Computer Corp، التي يقع مقرها في ولاية أريزونا، والتي يقال إنها أسسها مصممو شركة Honeywell السابقون، معالجات متوافقة مع سلسلة 68000، وزعمت أن هذه المعالجات تتمتع "بميزة أداء تتراوح بين ثلاثة إلى خمسة أضعاف - ومدة زمنية تتراوح بين 18 إلى 24 شهرًا " مقارنة بمنتجات موتورولا الخاصة. [23] في عام 1987، قدمت الشركة مجموعة Edge 1000 من "أجهزة الكمبيوتر الصغيرة العملاقة ذات 32 بت والتي تنفذ مجموعة تعليمات موتورولا في بنية الإطار الرئيسي Edge"، باستخدام خطي أنابيب مستقلين - خط أنابيب جلب التعليمات (IFP) وخط أنابيب تنفيذ المتعاملات (OEP) - بالاعتماد على وحدة تنبؤ بالفرع تتميز بذاكرة تخزين مؤقتة للفرع مكونة من 4096 إدخالاً، واسترداد التعليمات والمتعاملات عبر حافلات متعددة. [24] أدى الاتفاق بين Edge Computer وOlivetti لاحقًا إلى تقديم الأخير لمنتجات في نطاق "Linea Duo" الخاص به استنادًا إلى أجهزة Edge Computer. [25] تمت إعادة تسمية الشركة لاحقًا إلى Edgcore Technology Inc. [26] : 12 (كما ورد أيضًا باسم Edgecore Technology Inc. [27] ). تبعت صفقة Edgcore مع Olivetti في عام 1987 لتوريد معالج E1000 الخاص بالشركة في عام 1989 صفقة أخرى مع Philips Telecommunications Data Systems لتوريد معالج E2000، والذي يدعم مجموعة تعليمات 68030 ويقال إنه يقدم تصنيف أداء يبلغ 16 VAX MIPS. [28] كما تم توقيع صفقات مماثلة مع Nixdorf Computer و Hitachi في عام 1989. [29] [30]
يُقال إن شركة Edge Computer كانت لديها اتفاقية مع شركة Motorola. [27] وعلى الرغم من المنافسة المتزايدة من منتجات RISC، سعت شركة Edgcore إلى تمييز منتجاتها في السوق من خلال التأكيد على "تحالفها" مع Motorola، باستخدام حملة تسويقية مستوحاة من حكايات Aesop مع "الثعلب (Edgecore) الذي يتسلق ظهر الحصان (Motorola) لقطف الفاكهة من الفروع العليا للشجرة". [31] تم استخدام موضوعات إعلانية أخرى من الحكايات الشعبية مثل Little Red Riding Hood . [32] مع رفض مستثمري الشركة تمويل الشركة بشكل أكبر، ومع مشاركة عدد من الشركات في مناقشات مع أطراف أخرى، أعلنت شركة Arix Corp. عن الاستحواذ على شركة Edgcore في يوليو 1989. [30] يُقال إن شركة Arix تمكنت من تجديد صفقتها مع شركة Hitachi في عام 1990، في حين ظل مستقبل الصفقات السابقة مع Olivetti وPhilips موضع شك بعد الاستحواذ على شركة Edgcore. [33]
في عام 1992، أعلنت شركة تدعى International Meta Systems (IMS) عن وحدة معالجة مركزية تعتمد على RISC، وهي IMS 3250 ، والتي يقال إنها قادرة على محاكاة "Intel 486 أو Motorola 68040 بأقصى سرعة أصلية وبجزء بسيط من تكلفتها".100 ميجا هرتز ، من المفترض أن يتم تطوير محاكاة لـ25 ميجا هرتز 486 و30 ميجا هرتز 68040، بما في ذلك دعم وحدة النقطة العائمة، مع استهداف المنتج للإنتاج في منتصف عام 1993 بتكلفة لكل وحدة50 إلى 60 دولارًا . [34] وسط الانتشار الواضح لدعم المحاكاة في المعالجات مثل PowerPC 615 ، في عام 1994، ورد أن IMS قد تقدمت بطلب براءة اختراع على تقنية المحاكاة الخاصة بها ولكنها لم تجد أي مرخصين. [35] يبدو أن التأخيرات المتكررة في تقديم هذا المنتج، والتي ألقي باللوم فيها في إحدى المناسبات على "الحاجة إلى تحسين قدرات معالجة الكلام للشريحة"، [36] أدت على ما يبدو إلى سعي الشركة إلى تقديم شريحة أخرى، Meta6000، بهدف التنافس مع منتجات P6 من Intel. [37] في النهاية، أعلنت IMS إفلاسها بعد بيع براءات الاختراع إلى شركة التقاضي TechSearch، التي حاولت في عام 1998 مقاضاة Intel بتهمة انتهاك براءة اختراع IMS. [38] يُقال إن شركة TechSearch خسرت قضيتها ولكنها سعت إلى الاستئناف، كما سعت إلى مقاضاة شركة Intel بتهمة "التشهير والقذف" على أساس التعليقات التي أدلى بها ممثل شركة Intel والذي وصف نموذج أعمال شركة TechSearch بشكل غير مواتٍ في تصريحات للصحافة. [39]
بعد زوال معالجات 68000 الرئيسية، تم استخدام عائلة 68000 إلى حد ما في إصدارات المتحكم الدقيق والمعالجات الدقيقة المدمجة. تتضمن هذه الرقائق تلك المدرجة تحت "أخرى" أعلاه، أي CPU32 (المعروفة أيضًا باسم 68330 )، و ColdFire ، و QUICC ، و DragonBall .
مع ظهور تقنية FPGA ، قام فريق دولي من مطوري الأجهزة بإعادة إنشاء 68000 مع العديد من التحسينات كنواة FPGA. تُعرف نواتهم باسم 68080 وتُستخدم في مسرعات Amiga ذات العلامة التجارية Vampire. [40]
استخدمت Magnetic Scrolls مجموعة فرعية من تعليمات 68000 كأساس للآلة الافتراضية في مغامراتها النصية .
المتنافسون
سطح المكتب
خلال الثمانينيات وأوائل التسعينيات، عندما كان 68000 يستخدم على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر المكتبية، كان يتنافس بشكل أساسي مع بنية x86 من Intel المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM PC . تنافست وحدات المعالجة المركزية 68000 من الجيل الأول بشكل أساسي مع 8086 و 8088 و 80286 ذات 16 بت . تنافس الجيل الثاني مع 80386 (أول معالج x86 ذو 32 بت)، والجيل الثالث مع 80486. تنافس الجيل الرابع مع خط P5 Pentium ، لكنه لم يكن مستخدمًا على نطاق واسع مثل سابقاته، حيث كان الكثير من سوق 68000 القديم إما معطلاً أو شبه معطل (كما كانت الحال مع Atari وNeXT)، أو يتحول إلى بنيات أحدث ( PowerPC لماكنتوش وأميجا ، و SPARC لشركة Sun ، و MIPS لشركة Silicon Graphics (SGI)).
مغروس
هناك العشرات من بنيات المعالجات التي نجحت في الأنظمة المضمنة . بعضها عبارة عن وحدات تحكم دقيقة أبسط وأصغر وأرخص بكثير من 68000، في حين أن البعض الآخر متطور نسبيًا ويمكنه تشغيل برامج معقدة. غالبًا ما تتنافس الإصدارات المضمنة من 68000 مع بنيات المعالجات القائمة على PowerPC و ARM و MIPS و SuperH وغيرها.
انظر أيضا
- VMEbus ، وهو معيار ناقل كمبيوتر خارجي مصمم لسلسلة 68000
مراجع
- ^ "APOLLO 68080 - معالج عالي الأداء".
- ^ "عائلة معالجات Motorola 68000". CPU-World . تم الاسترجاع في 17 نوفمبر 2012 .
- ^ "مشاريع أميغا: مسرع أميغا 500 68HC000 يعمل بتردد 50 ميجا هرتز". 12 يوليو 2015.
- ^ "عائلة معالجات Motorola 68008". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-17 .
- ^ "عائلة Motorola 68010 (MC68010)". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-17 .
- ^ "عائلة Motorola 68012 (MC68012)". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-17 .
- ^ "عائلة المعالجات الدقيقة Motorola 68020 (MC68020)". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-12-17 .
- ^ "Motorola MC68EC020FG16". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-17 .
- ^ "عائلة المعالجات الدقيقة Motorola 68030 (MC68030)". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-17 .
- ^ "Motorola MC68EC030RP25 / MC68EC030RP25B / MC68EC030RP25C". CPU-World .
- ^ "Motorola MC68EC030RP40 / MC68EC030RP40B / MC68EC030RP40C". CPU-World .
- ^ "عائلة المعالجات الدقيقة Motorola 68040 (MC68040)". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-17 .
- ^ abcd "M68040 User's Manual" (PDF) . freescale.com . مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 أبريل 2016 . تم الاسترجاع 2007-05-08 .
- ^ abc "عائلة معالجات Motorola 68060". CPU-World . تم الاسترجاع في 2012-11-22 .
- ^ abc "M68060 User's Manual" (PDF) . freescale.com . مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 أغسطس 2016 . تم الاسترجاع 2010-07-28 .
- ^ abc "عيد ميلاد سعيد آرن!". منتدى المعرفة NatAmi . مؤرشف من الأصل في 2011-06-13 . تم الاسترجاع في 2024-06-07 .
- ^ abc "68060 أقنعة ومزيفة [amiga-wiki]".
- ^ Archive.org - مراجعة Amiga Format للوحة تسريع تعتمد على 68LC060 [ رابط معطل ]
- ^ "Motorola 68060 "قد يؤثر على PowerPC"". Unigram/X . 13 أبريل 1992. ص. 3. تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2024 .
- ^ ab "Motorola to Sample 68060 in July". Unigram/X . 19 أبريل 1993. ص. 3. تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2024 .
- ^ "تنفيذ نظام IBM 370 عبر المعالجات الدقيقة المساعدة/المعالج المساعد... - IPCOM000059679D - IP.com". Priorartdatabase.com . تم الاسترجاع في 2020-07-23 .
- ^ مولر، سكوت (1992). ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر، الطبعة الثانية . كتب كيو. ص 73-75 ، 94. رقم ISBN 0-88022-856-3.
- ^ "Olivetti "ستطلق Mini المتوافقة مع 68020 من Edge في نوفمبر"". Tech Monitor . 27 أغسطس 1987 . تم الاسترجاع 3 يونيو 2022 .
- ^ "يوفر جهاز Edge supermini أداء RISC مع مجموعة تعليمات CISC". Computer . سبتمبر 1987. ص. 107. تم الاسترجاع في 18 يونيو 2022 .
- ^ "Olivetti to Launch Models of the Edge Computer Machines as Linea Duo". Tech Monitor . 15 نوفمبر 1987 . تم الاسترجاع في 3 يونيو 2022 .
- ^ "Currents". UNIX Review . ديسمبر 1988. ص 8، 10، 12- 13. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2022 .
- ^ ab "Edge Computer Corp, Read Edgecore Technology Inc". Tech Monitor . 26 سبتمبر 1988. مؤرشف من الأصل في 11 أغسطس 2022. تم الاسترجاع 3 يونيو 2022 .
- ^ "Edgcore تفوز بعقد بقيمة 20 مليون دولار مع شركة Philips، اتفاقية مدتها أربع سنوات لوحدات المعالجة المركزية E2000". الأخبار الإلكترونية . 13 مارس 1989. ص. 14. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2022 .
- ^ "مواضيع البيانات". الأخبار الإلكترونية . 27 مارس 1989. ص. 12. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2022 .
- ^ "Arix قد تشتري Edgcore". الأخبار الإلكترونية . 17 يوليو 1989. ص. 20. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2022 .
- ^ والر، لاري (أبريل 1989). "التسويق عالي التقنية: موازنة بين الأسلوب والمضمون". إلكترونيات . ص 100- 102. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2022 .
- ^ "هل تفكر في النوم مع RISC؟". إلكترونيات (إعلان Edge Computer). 28 أبريل 1988. ص 70-71 . تم الاسترجاع في 18 أكتوبر 2022 .
- ^ "هيتاشي تكشف عن السعر والمواصفات لأحدث DASD". الأخبار الإلكترونية . 1 أكتوبر 1990. ص. 18. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2022 .
- ^ Halfhill, Tom R. (نوفمبر 1992). "رقاقة RISC جديدة لمحاكاة 486 و68040". بايت . ص. 36. تم الاسترجاع في 12 يونيو 2022 .
- ^ ريان، بوب (سبتمبر 1994). "IMS Takes On 80x86 Emulation". بايت . ص. 38. تم الاسترجاع في 12 يونيو 2022 .
- ^ لازارو، جوزيف ج. (يناير 1995). "خدمات الوصول عبر الإنترنت غير متسقة للمكفوفين". بايت . ص. 36. تم الاسترجاع في 12 يونيو 2022 .
- ^ "IMS Rides Again With The Meta6000". Byte . نوفمبر 1996. ص. 90. تم الاسترجاع في 12 يونيو 2022 .
- ^ براون، بيتر (10 أغسطس 1998). "شركات المحاماة الصغيرة تظل مشغولة". الأخبار الإلكترونية . ص 24. تم الاسترجاع في 12 يونيو 2022 .
- ^ بيرلمان، مايكل (أبريل 2002). سرقة هذه الفكرة: حقوق الملكية الفكرية ومصادرة الشركات للإبداع (طبعة واحدة). بالجريف. ص 62- 63. ISBN 0-312-29408-5تم الاسترجاع بتاريخ 12 يونيو 2022 .
- ^ Boehn, Gunnar von. "APOLLO 68080 - High Performance Processor". www.apollo-core.com . تم الاسترجاع في 2017-09-29 .
فهرس
- Howe, Dennis, ed. (1983). Free On-Line Dictionary of Computing . Imperial College, London. http://foldoc.org. تم الاسترجاع في 4 سبتمبر 2007.
روابط خارجية
- مجلة BYTE، سبتمبر 1986: عائلة 68000
- قائمة واسعة جدًا لأنظمة التشغيل التي تدعم معالجات 680x0
