|
MC68000.Первое исполнение архитектуры 16/32-битных
процессоров семейства МС68000. Он имеет 16-битную шину данных и 24-битную
шину адреса, в то время как внутренняя архитектура предоставляет 32-битные
шины адреса и данных. Архитектура, режимы адресации и система команд ориентированы
на поддержку языков высокого уровня и операционных систем. Процессор полностью
совместим по коду с 8-битным исполнением МС68008 и совместим снизу вверх
по кодам с виртуальным расширением МС68010 и 32-битным процессором МС68020.
Любые программы пользователя, использующие набор инструкций МС68000, будут
работать на МС68008, МС68010, МС68020, МС68030 и МС68040. Это возможно
благодаря программной модели пользователя, идентичной для всех процессоров
и набору инструкций, который является подмножеством завершенной архитектуры.
МС68008.Один из продвинутых процессоров семейства
МС68000. Позволяет разрабатывать эффективные по стоимости системы, использующие
8-битную шину данных, обеспечивая преимущества 32-разрядной процессорной
архитектуры. Производительность МС68008 выше, чем у любого 8-битного процессора
и превосходит некоторые 16-битные процессоры.
Конструктивно МС68008 выполнен в двух вариантах: в
виде 48-контактного корпуса DIP (пластмассового или керамического) и 52-контактного
PLCC. Дополнительные 4 вывода 52-контактного варианта предоставляют дополнительные
сигналы: А20, А21, BGACK# и IPL2#. 48-контакный вариант поддерживает 20-битную
шину адреса, обеспечивающую доступ к 1МБ памяти, и содержит простую схему
двухпроводного арбитража. 52-контактный вариант поддерживает 22-битную
шину данных, расширяющую адресное пространство до 4МБ, и имеет полную
схему управления трехпроводным шинным арбитражем МС68000. Обе версии ориентированы
на работу в сетях с приоритетной цепочкой, сетях с кодированными приоритетами
и комбинациях этих сетей.
Схемы на базе 8-битной шины дешевле 16-битных благодаря
более эффективному использованию компонентов и байтовой организации памяти
и периферии. К тому же, немультиплексированные шины адреса и данных устраняют
необходимость внешних демультиплексоров, что упрощает систему.
Большое несегментированное линейное адресное пространство
МС68008 позволяет эффективно разрабатывать и выполнять крупные модульные
программы. В приложениях можно задавать размеры программных сегментов
в противоположность ситуации, когда разработчику не разрешен выбор размера
сегмента, учитывающий индивидуальные требования приложений.
МС68010.МС68010 использует технологию VLSI
и является реализацией 16-битного процессора с 32-битными регистрами,
широким набором базовых инструкций и разнообразием режимов адресации.
Введена поддержка виртуальной памяти. Регистр базы векторов позволяет
динамически размещать таблицу векторов. Регистры функциональных кодов
источника и приемника делают возможными пересылки между различными адресными
пространствами. Конструктивно полностью совместим с MC68000.
МС68НС000.Главным преимуществом МС68НС000 является
низкое энергопотребление Его потребляемая мощность ниже, чем у МС68000
технологии HMOS.
МС68НС000 реализует 16/32-битную архитектуру.
Имеет 16-битную шину данных МС68000 и совместим по кодам снизу вверх с
виртуальными расширениями МС68010 и 32-битной архитектурой МС68020.
МС68НС001 . Обеспечивает функциональное расширение
16/32-битного HCMOS-процессора с дополнительной возможностью статического
выбора 8- или 16-битной шины данных. Совместим по объектному коду с МС68НС000;
код, разработанный под МС68НС001, можно перенести без модификации на любой
другой процессор семейства МС68000.
МС68ЕС000. Экономичный высокопроизводительный
встраиваемый контроллер, ориентированный на чувствительный к стоимости
рынок встраиваемых контроллеров. HCMOS МС68ЕС000 имеет внутреннюю 32-битную
архитектуру со статически выбираемой 8- или 16-битной шиной данных. Такая
архитектура предоставляет быстрое и эффективное обрабатывающее устройство,
способное удовлетворить требования самых изощренных приложений на базе
языков высокого уровня.
МС68ЕС000 совместим с МС68000 по объектному коду.
Код для МС68ЕС000 можно переносить без модификации на любой другой процессор
семейства МС68000.
МС68ЕС000 сочетает в себе производительности процессоров
МС68000 и стоимость, присущую 8-битным микропроцессорам. Преимущество
МС68ЕС000 заключается в богатом наборе инструкций МС68000 с присущей ему
высокой плотностью кода и низкими требованиями к разрядности памяти.
MC68020. Первый полностью 32-разрядный процессор
семейства. Внешняя 32-разрядная адресная шина предоставляет доступ к пространству
в 4 Гбайт. Внутренний 256-байтный кэш инструкций и механизм динамического
определения ширины шины данных в процессе передачи значительно повысили
производительность по сравнению с МС68010. Для поддержки многопроцессорных
систем введен сопроцессорный интерфейс. В качестве первых сопроцессоров
MC68020 использовались устройство обработки с плавающей точкой MC68881
(или МС68882) и устройство управления страничной памятью МС68851. Введены
новые режимы адресации и расширена система инструкций.
Программная модель
пользователя осталась неизменной, программная модель супервизора
дополнена регистрами управления кэшем, регистром указателя главного
стека и двумя новыми флагами регистра состояния, один из которых
расширяет возможности отладки, а другой служит для аппаратной поддержки
многозадачных систем.
MC68030. Возможности MC68020 расширены 256-байтным
кэшем данных и внутрикристальным устройством управления памятью. Введенный
пакетный режим передачи данных повышает эффективность работы кэша.
Программная модель
пользователя осталась неизменной, в программную модель супервизора
введены регистры устройства управления памятью.
MC68040. По сравнению с MC68030 дополнен
внутрикристальным устройством с плавающей
точкой, объем кэшей инструкций и данных увеличен до 4 Кбайт.
Пересмотрена внешняя организация. Для поддержки многопроцессорных
систем введен механизм "снупинга", позволяющий альтернативному владельцу
магистрали получать доступ к содержимому внутреннего кэша данных
MC68040.
В программные модели пользователя и супервизора введены
регистры устройства с плавающей точкой, а программная модель супервизора,
кроме того, имеет расширение, направленное на ускорение трансляции адресов.
МС68060. Внутренние кэши инструкций и
данных - по 8 Кбайт. Основная особенность процессора заключается
в существенном изменении принципов обработки инструкций за счет
глубокой конвейеризации их выборки и использования принципов технологии
RISC при их обработке. Программные модели
пользователя и супервизора незначительно отличаются от MC68040.
Конструктивно совместим с MC68040. Имеет пониженное
напряжение питания (3.3 В).
|