سلسلة موتورولا 68000

سلسلة موتورولا 68000 (المعروفة أيضًا باسم 680x0 أو m68000 أو m68k أو 68k ) هي عائلة من المعالجات الدقيقة ذات مجموعة التعليمات المعقدة (CISC) ذات 32 بت . خلال ثمانينيات القرن الماضي وأوائل تسعينياته، شاعت هذه السلسلة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية ومحطات العمل ، وكانت المنافس الرئيسي لمعالجات إنتل x86 .

اشتهرت سلسلة معالجات 680x0 باستخدامها 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 و NeXTcube و NeXTstation و NeXTcube Turbo ، ومحطات عمل Silicon Graphics IRIS المبكرة ، و Aesthedes ، وأجهزة كمبيوتر من MASSCOMP ، وآلات حاسبة Texas Instruments TI-89 / TI-92 ، و Palm Pilot (جميع الطرازات التي تعمل بنظام Palm OS 4.x أو أقدم)، و Control Data Corporation واجهة جهاز CDCNET، وجهاز VTech Precomputer Unlimited، ومكوك الفضاء .

أوقفت موتورولا تطوير معمارية سلسلة 680x0 في عام 1994، واستبدلتها بمعمارية PowerPC ، وهي معمارية تعتمد على RISC ، والتي طُوّرت بالتعاون مع شركتي IBM وأبل كمبيوتر كجزء من تحالف AIM . ورغم أن أجهزة الكمبيوتر المكتبية الحديثة لا تعتمد على معالجات من سلسلة 680x0، إلا أن المعالجات المشتقة منها لا تزال تُستخدم في الأنظمة المدمجة .

أفراد العائلة

تاريخ التحسينات

68010 :

  • دعم الذاكرة الافتراضية (تعليمات قابلة لإعادة التشغيل)
  • وضع "الحلقة" لتسريع معالجة السلاسل النصية وعناصر مكتبة الذاكرة الأساسية
  • تستخدم عملية الضرب 14 دورة ساعة أقل
  • ذاكرة يمكن الوصول إليها مباشرة بسعة 2 جيجابايت ( نسخة 68012 ) 

68020 :

68030 :

  • ذاكرة تخزين مؤقتة منفصلة للتعليمات والبيانات بسعة 256 بايت لكل منهما 
  • وحدة إدارة الذاكرة المدمجة (MMU) ( 68851 )
  • انخفاض تكلفة الاتصالات الأوروبية = لا يوجد نظام إدارة متعدد الوسائط
  • واجهة ذاكرة متقطعة

68040 :

  • ذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات وذاكرة تخزين مؤقتة للبيانات بسعة 4 كيلوبايت لكل منهما 
  • خط أنابيب من ست مراحل
  • وحدة الفاصلة العائمة المدمجة (FPU)
  • تفتقر وحدة معالجة الفاصلة العائمة (FPU) إلى قدرة وظائف التجاوز وفقًا لمعايير IEEE
  • تعمل محاكاة وحدة معالجة الفاصلة العائمة مع معالج 2E71M والإصدارات الأحدث من الرقاقة.
  • تكلفة منخفضة LC = لا يوجد FPU
  • وحدة التحكم الإلكترونية منخفضة التكلفة = لا تحتوي على وحدة معالجة الفاصلة العائمة أو وحدة إدارة الوسائط

68060 :

  • ذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات وذاكرة تخزين مؤقتة للبيانات بسعة 8  كيلوبايت لكل منهما
  • خط أنابيب من 10 مراحل
  • وحدة ضرب الأعداد الصحيحة ذات الدورتين
  • التنبؤ بالفروع
  • خط تعليمات مزدوج
  • تُرسل التعليمات في وحدة توليد العناوين (AGU)، وبالتالي يتم توفير النتيجة قبل دورتين من وحدة الحساب والمنطق (ALU).
  • تكلفة منخفضة LC = لا يوجد FPU
  • وحدة التحكم الإلكترونية منخفضة التكلفة = لا تحتوي على وحدة معالجة الفاصلة العائمة أو وحدة إدارة الوسائط

خريطة المعالم

سنةوحدة المعالجة المركزيةطَردالتردد (الأقصى) [بالميغاهرتز]بتات ناقل العناوينجامعة مانشستر متروبوليتانوحدة معالجة الفاصلة العائمة
197968000حزمة مزدوجة مضمنة ذات 64 سنًا (DIP) ، حزمة SPDIP ذات 64 سنًا ، حزمة PLCC ذات 68 سنًا ، حزمة CLCC ذات 68 سنًا ، مصفوفة شبكية ذات 68 سنًا (PGA) ، حزمة QFP ذات 64 سنًا ، حزمة QFP ذات 68 سنًا [ 4 ]8–50 [ 5 ]24--
198268008حزمة مزدوجة متوازية ذات 48 سنًا (DIP) ، و PLCC ذات 52 سنًا [ 6 ]8–16.6720 أو 22--
19826801064-pin DIP ، 68-pin PLCC ، 68-pin PGA [ 7 ]8–16.672468451-
19826801284-pin PGA [ 8 ]8–12.53168451-
198468020PGA ذو 114 سنًا [ 9 ]12.5–33.33326885168881
-68 EC 020حزمة رباعية مسطحة ذات 100 دبوس (QFP) [ 10 ]16.7–2524--
198768030132-pin QFP (بحد أقصى 33 ميجاهرتز128-pin PGA [ 11 ]16-5032جامعة مانشستر متروبوليتان68881
68 EC 030QFP ذو 132 سنًا ، PGA ذو 128 سنًا25-40 [ 12 ] [ 13 ]32-68881
199168040179-pin PGA ، [ 14 ] 184-pin QFP [ 15 ]20-4032جامعة مانشستر متروبوليتانوحدة معالجة الفاصلة العائمة
68 LC 040PGA ، [ 15 ] 184-pin QFP [ 15 ]20–3332جامعة مانشستر متروبوليتان-
68 EC 04020–33 [ 15 ]32--
199468060PGA ذو 206 دبوس [ 16 ] [ 17 ]50–133 [ 18 ] [ 19 ]32جامعة مانشستر متروبوليتانوحدة معالجة الفاصلة العائمة
68 LC 060مضخم PGA ذو 206 طرفًا ، [ 16 ] [ 17 ] مضخم QFP ذو 208 طرفًا50–133 [ 18 ] [ 19 ]32جامعة مانشستر متروبوليتان-
68 EC 060PGA ذو 206 دبوس [ 16 ] [ 17 ]50–133 [ 18 ] [ 19 ]32--

الاستخدامات

يحتوي جهاز Genesis على معالج 68000 بتردد 7.6  ميجاهرتز كوحدة المعالجة المركزية الرئيسية.

تم استخدام سلسلة معالجات 680x0 في مجموعة متنوعة من الأنظمة، بدءًا من آلات حاسبة تكساس إنسترومنتس المتطورة ( سلسلة TI-89 و TI-92 و Voyage 200 ) وصولًا إلى جميع أعضاء سلسلة Palm Pilot التي تعمل بنظام التشغيل Palm OS 1.x إلى 4.x (نظام التشغيل 5.x يعتمد على ARM )، وحتى الإصدارات المقاومة للإشعاع في أنظمة التحكم الحرجة لمكوك الفضاء .

اشتهرت عائلة معالجات 680x0 بتشغيل أجهزة الكمبيوتر المكتبية ووحدات ألعاب الفيديو مثل ماكنتوش 128K ، وأميغا ، وسينكلير QL ، وأتاري ST ، وجينيسيس/ميغا درايف ، و NG AES / نيو جيو CD ، و CDTV . وكانت هذه المعالجات الخيار الأمثل في ثمانينيات القرن الماضي لمحطات عمل وخوادم يونكس، مثل حاسوب AT&T UNIX PC ، وطرازات تاندي 16/16B/6000 ، وطرازات صن مايكروسيستمز Sun-1 ، و Sun-2 ، و Sun-3 ، و NeXT Computer ، وسيليكون غرافيكس (SGI)، وغيرها الكثير. يستخدم جهاز سيجا ساترن معالج 68000 لمعالجة الصوت ومهام الإدخال/الإخراج الأخرى، بينما يتضمن جهاز جاكوار معالج 68000 مخصصًا للتحكم الأساسي في النظام ومعالجة المدخلات، ولكنه كان يُستخدم بكثرة لتشغيل منطق الألعاب. تستخدم العديد من لوحات ألعاب الآركيد أيضًا معالجات 68000 بما في ذلك تلك الخاصة بشركات سيجا وكابكوم وإس إن كيه.

كانت الإصدارات الأولى من مترجمات PostScript من Adobe تعتمد على معالج 68000. وكان معالج 68000 المستخدم في طابعات Apple LaserWriter وLaserWriter Plus يعمل بتردد أعلى من المعالج المستخدم آنذاك في أجهزة Macintosh. استُخدم معالج 68030 سريع في مترجمات PostScript اللاحقة، بما في ذلك طابعات LaserWriter IIntx وIIf وIIg ذات الدقة القياسية (بدقة 300 نقطة في البوصة)، وسلسلة LaserWriter Pro 600 ذات الدقة الأعلى (عادةً 600  نقطة في البوصة، ولكنها محدودة إلى 300 نقطة في البوصة مع الحد الأدنى من ذاكرة الوصول العشوائي)، وطابعات Linotronic  عالية الدقة جدًا ، 200PS (بدقة تزيد عن 1500 نقطة في البوصة) و300PS (بدقة تزيد عن 2500 نقطة في البوصة). بعد ذلك، فضّلت Adobe عمومًا استخدام معالجات RISC، حيث كان منافسوها، مع نسخ PostScript الخاصة بهم، قد اعتمدوا بالفعل على معالجات RISC، وغالبًا ما كانت من سلسلة AMD 29000. تمت تسمية مترجمات Adobe PostScript المبكرة القائمة على 68000 وأجهزتها بأسماء صواريخ وقذائف أمريكية من حقبة الحرب الباردة : أطلس، ريدستون، إلخ.  

استُخدمت وحدات التحكم الدقيقة المشتقة من عائلة 680x0 في مجموعة واسعة من التطبيقات. وقد تم تصنيع ملايين وحدات التحكم الدقيقة من طراز CPU32 و ColdFire لاستخدامها في وحدات التحكم بمحركات السيارات.

استخدمت العديد من أنظمة تحرير الفيديو الاحتكارية معالجات 68000، مثل نظام ماكرو سيستم كازابلانكا، وهو عبارة عن صندوق أسود بواجهة رسومية سهلة الاستخدام (1997). كان هذا النظام موجهاً لهواة تصوير الفيديو. ومن الجدير بالذكر أيضاً نظيره الأكبر والأكثر احترافية، "دراكو" (1995). أما سلسلة كوانتل بينت بوكس ​​الرائدة ، وهي نظام مبكر للرسم والمؤثرات بتقنية 24 بت، فقد صدرت في الأصل عام 1981، واستخدمت خلال فترة إنتاجها تقريباً كامل نطاق معالجات عائلة 680x0 (باستثناء 68060 الذي لم يُستخدم في تصميمها). واستخدم نظام أبيكاس 8150 DVE، وهو منافس آخر في مجال الفيديو، معالج 680EC30، بينما استخدم نظام بلاي ترينيتي، الذي أعيدت تسميته لاحقاً إلى جلوب كاستر، عدة معالجات من طراز 68030. استخدم نظام Bosch FGS-4000/4500 لمعالجة الرسومات المرئية، الذي أنتجته شركة روبرت بوش (BTS) عام 1983، معالج 68000 كمعالج رئيسي؛ حيث قام بتشغيل عدة معالجات أخرى لتنفيذ الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد على جهاز كمبيوتر قادر على تطبيق تظليل غورو وفونغ بسهولة . وكان يعمل بنظام تشغيل موتورولا فيرسادوس مُعدّل.

بنيان

عادةً ما يشعر الأشخاص الذين لديهم خبرة في معالجات PDP-11 أو VAX بالراحة عند التعامل مع سلسلة 68000. وباستثناء تقسيم سجلات الأغراض العامة إلى سجلات بيانات وعناوين متخصصة، فإن بنية 68000 تُعتبر في نواحٍ عديدة نسخةً من معالج PDP-11 ذي 32 بت.

كان يتمتع بمجموعة تعليمات أكثر استقلالية من العديد من المعالجات التي سبقته (مثل 8080) والتي تلته (مثل x86). أي أنه كان من الممكن عادةً دمج العمليات بحرية مع المعاملات، بدلاً من التقيد باستخدام أنماط عنونة محددة مع تعليمات معينة. هذه الخاصية سهّلت البرمجة نسبيًا على البشر، كما سهّلت كتابة مولدات التعليمات البرمجية للمترجمات.

تحتوي سلسلة 68000 على ثمانية سجلات بيانات عامة للأغراض العامة (D0-D7) بسعة 32 بت، وثمانية سجلات عناوين (A0-A7). سجل العنوان الأخير هو مؤشر المكدس ، وتقبل المجمعات التسمية SP كمكافئ لـ A7.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي على سجل حالة مكون من 16 بت. تمثل البتات الثمانية العليا بايت النظام، وتعديله مسموح به. أما البتات الثمانية السفلى فتمثل بايت المستخدم، المعروف أيضًا بسجل رمز الحالة (CCR)، وتعديله غير مسموح به. تقوم عمليات المقارنة والحساب والمنطق في معالج 68000 بتعديل رموز الحالة لتسجيل نتائجها لاستخدامها في عمليات القفز الشرطي اللاحقة. بتات رمز الحالة هي: "صفر" (Z)، و"حمل" (C)، و"تجاوز" (V)، و"تمديد" (X)، و"سالب" (N). تجدر الإشارة بشكل خاص إلى علامة "تمديد" (X)، لأنها منفصلة عن علامة الحمل . يسمح هذا بفصل البت الإضافي الناتج عن عمليات الحساب والمنطق والإزاحة عن الحمل لضمان التحكم في تدفق البيانات وربطها.

على الرغم من أن معالج 68000 كان مزودًا بـ"وضع الإشراف"، إلا أنه لم يستوفِ متطلبات بوبك وغولدبيرغ للمحاكاة الافتراضية نظرًا لأن تعليمة "MOVE from SR"، التي تنسخ سجل الحالة إلى سجل آخر، كانت غير مُصرَّح بها ولكنها حساسة. في معالج موتورولا 68010 والإصدارات اللاحقة، تم جعل هذه التعليمة مُصرَّحًا بها، وذلك لتحسين دعم برامج المحاكاة الافتراضية.

يمكن تقسيم مجموعة تعليمات سلسلة 68000 إلى الفئات الرئيسية التالية:

أضاف معالج موتورولا 68020 بعض التعليمات الجديدة التي تتضمن بعض التحسينات والتوسعات الطفيفة لحالة المشرف، والعديد من التعليمات لإدارة البرامج لنظام المعالجة المتعددة (والتي تمت إزالتها في معالج 68060)، وبعض الدعم للغات عالية المستوى التي لم يتم استخدامها كثيرًا (وتمت إزالتها من معالجات 680x0 المستقبلية)، وتعليمات ضرب أكبر (32×32→64 بت) وقسمة (64÷32→32 بت ناتج القسمة و32 بت الباقي)، ومعالجة حقول البت.

أنماط العنونة القياسية هي:

  • سجل مباشرة
    • سجل البيانات، على سبيل المثال "D0"
    • سجل العناوين، على سبيل المثال "A0"
  • التسجيل غير المباشر
    • عنوان بسيط، على سبيل المثال (A0)
    • العنوان مع زيادة لاحقة، على سبيل المثال (A0)+
    • العنوان مع التناقص المسبق، على سبيل المثال −(A0)
    • عنوان مع إزاحة موقعة 16 بت، على سبيل المثال 16(A0)
    • التسجيل غير المباشر باستخدام سجل الفهرس وإزاحة موقعة 8 بت على سبيل المثال 8(A0,D0) أو 8(A0,A1)
    بالنسبة لـ (A0)+ و −(A0)، تعتمد قيمة الزيادة أو النقصان الفعلية على حجم المعامل: الوصول إلى بايت يضبط سجل العنوان بمقدار 1، والكلمة بمقدار 2، والعدد الطويل بمقدار 4.
  • عداد البرنامج (PC) بالنسبة للإزاحة
    • إزاحة نسبية موقعة ذات 16 بت، على سبيل المثال 16 (PC). كان هذا الوضع مفيدًا جدًا للتعليمات البرمجية المستقلة عن الموضع.
    • نسبة مع إزاحة موقعة ذات 8 بت مع فهرس، على سبيل المثال 8 (PC,D2)
  • موقع الذاكرة المطلق
    • إما رقم، مثل "4000 دولار"، أو اسم رمزي يترجمه المُجمِّع
    • معظم برامج التجميع تستخدم الرمز "$" للدلالة على النظام الست عشري ، بدلاً من "0x" أو الحرف H في النهاية.
    • كان هناك إصداران من نمط العنونة هذا، أحدهما 16 بت والآخر 32 بت.
  • الوضع الفوري
    • البيانات المخزنة في التعليمات، على سبيل المثال "#400"
  • الوضع الفوري السريع
    • عدد غير مُوقّع من 3 بت (أو مُوقّع من 8 بت باستخدام moveq) مع تخزين القيمة في رمز العملية
    • في عمليتي الجمع والطرح، الصفر يعادل 8
    • على سبيل المثال، كان الأمر moveq #0,d0 أسرع من الأمر clr.l d0 (على الرغم من أن كليهما جعل D0 يساوي 0).

بالإضافة إلى ذلك: إمكانية الوصول إلى سجل الحالة ، وفي الطرازات اللاحقة، سجلات خاصة أخرى.

أضافت وحدة Motorola 68020 وضع عنوان فهرسة موسع ، وأضافت مستوى آخر من التوجيه غير المباشر إلى العديد من الأوضاع الموجودة مسبقًا.

تحتوي معظم التعليمات على لواحق من نوع حرف نقطي، مما يسمح بإجراء العمليات على بايتات 8 بت (".b")، وكلمات 16 بت (".w")، وأعداد طويلة 32 بت (".l").

معظم التعليمات ثنائية ، أي أن العملية لها مصدر ووجهة، ويتم تغيير الوجهة. ومن التعليمات البارزة ما يلي:

  • العمليات الحسابية: ADD، SUB، MULU (الضرب غير الموقّع)، MULS (الضرب الموقّع)، DIVU، DIVS، NEG (النفي الجمعي)، وCMP (مقارنة تتم عن طريق طرح الوسائط دون تخزين النتيجة، مع ضبط بتات الحالة).
  • العمليات الحسابية العشرية المشفرة ثنائياً : ABCD وNBCD وSBCD
  • المنطق: EOR (أو الحصرية)، AND، NOT (النفي المنطقي)، OR (أو الشاملة)
  • الإزاحة: (منطقية، أي إزاحة لليمين تضع الصفر في البت الأكثر أهمية) LSL، LSR، ( إزاحة حسابية ، أي تمديد إشارة البت الأكثر أهمية) ASR، ASL، (تدوير عبر التمديد وعدم التمديد) ROXL، ROXR، ROL، ROR
  • اختبار البتات ومعالجتها في الذاكرة أو سجل البيانات: BSET (ضبط البت إلى 1)، BCLR (مسح البت إلى 0)، BCHG (عكس البت)، وBTST (بدون تغيير). تختبر جميع هذه التعليمات أولاً بت الوجهة، ثم تضبط (تمسح) بت CCR Z إذا كان بت الوجهة 0 (1)، على التوالي.
  • التحكم في المعالجة المتعددة : تقنية TAS ( الاختبار والضبط )، التي نفذت عملية ناقل غير قابلة للتجزئة، مما سمح باستخدام الإشارات لمزامنة عدة معالجات تتشارك ذاكرة واحدة.
  • مسار التحكم: JMP (قفزة)، JSR (قفزة إلى روتين فرعي)، BSR (قفزة عنوان نسبي إلى روتين فرعي)، RTS (عودة من روتين فرعي )، RTE (عودة من استثناء ، أي مقاطعة)، TRAP (تشغيل استثناء برمجي مشابه للمقاطعة البرمجية)، CHK (استثناء برمجي مشروط)
  • الفرع: Bcc (حيث يشير "cc" إلى أحد اختبارات رموز الحالة الأربعة عشر في سجل الحالة: يساوي، أكبر من، أصغر من، حمل، ومعظم التركيبات والانعكاسات المنطقية المتاحة من سجل الحالة). من بين الشرطين المتبقيين، الصحيح دائمًا والخاطئ دائمًا، فإن BRA (الفرع دائمًا) له اختصار منفصل، وBSR (الفرع إلى روتين فرعي) يأخذ الترميز الذي كان سيصبح "الفرع أبدًا".
  • إنقاص القيمة والتفرع: DBcc (حيث "cc" كما في تعليمات التفرع)، والتي، بشرط أن يكون الشرط خاطئًا ، تُنقص القيمة الدنيا في سجل D، وإذا لم تكن النتيجة -1 ($FFFF)، فإنها تتفرع إلى وجهة محددة. سمح استخدام -1 بدلًا من 0 كقيمة إنهاء بتسهيل كتابة الحلقات التي لا تتطلب أي إجراء إذا كان العدد 0 في البداية، دون الحاجة إلى فحص آخر قبل دخول الحلقة. كما سهّل ذلك تداخل تعليمات DBcc.

الجيل الأخير

قدم الجيل الرابع 68060 وظائف مكافئة (وإن لم يكن متوافقًا مع بنية مجموعة التعليمات) لمعظم ميزات بنية Intel P5 الدقيقة .

معالجات 680x0 أخرى

استخدمت موتورولا في الغالب 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، لكن لم يكن أي منها مهمًا بما يكفي لتصنيفه كترقية رئيسية للنواة.

The 68050 was reportedly "a minor upgrade of the 68040" that lost a battle for resources within Motorola, competing against projects that had been scheduled to succeed it: the 0.5μm, low-power, low-cost "LP040", and the superscalar, superpipelined "Q", borrowing from the 88110 and anticipated as the 68060.[20] Subsequent reports indicated that Motorola had considered the 68050 as not meriting the necessary investment in production of the part.[21] Odd-numbered releases had always been reactions to issues raised within the prior even numbered part; hence, it was generally expected that the 68050 would have reduced the 68040's power consumption (and thus heat dissipation), improved exception handling in the FPU, used a smaller feature size and optimized the microcode in line with program use of instructions. Many of these optimizations were included with the 68060 and were part of its design goals. For any number of reasons, likely that the 68060 was in development, that the 80486 was not progressing as quickly as Motorola assumed it would, and that the 68060 was a demanding project, the 68050 was cancelled early in development.

There was no official revision of the 68060, as Motorola was in the process of shifting away from the 68000 and 88000 processor lines into its new PowerPC business, so the 68070 was never developed. Had it been produced, it would have been a revised 68060, likely with a superior FPU (pipelining was widely speculated upon on Usenet groups). There was a CPU with the 68070 designation, however this was not officially part of Motorola's 680x0 lineup and was instead produced by Philips. It was also produced many years prior to the release of the 68060 (as well as its predecessors). This 68070 was a licensed and somewhat slower version of the 16/32-bit 68000 with a basic DMA controller, I2C host and an on-chip serial port, and was used as the main CPU in the Philips CD-i.

أعلنت موتورولا عن خطة تطوير منتجات تتجاوز معالج 68060، تشمل معالج 68080 بسرعة معالجة تتراوح بين 200 و350 مليون تعليمات في الثانية، والمقرر إطلاقه بحلول عام 1995، ومعالج آخر بسرعة 800 مليون تعليمات في الثانية، ربما باسم 68100، بحلول عام 2000. [ 21 ] إلا أن جميع هذه الخطط لم تُنفذ بعد أن أوقفت موتورولا تطوير سلسلة 680x0 في عام 1994 بعد فترة وجيزة من إصدار معالج 68060 (آخر معالج في سلسلة 680x0) لصالح معالجات PowerPC. كما تم إنتاج معالج يحمل اسم 68080، ولكن، كما هو الحال مع معالج 68070 المذكور أعلاه، لم يكن هذا المعالج جزءًا رسميًا من سلسلة 680x0، بل تم إنتاجه كتطبيق حديث لسلسلة 680x0 بتقنية FPGA مع تحسينات متنوعة. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

متغيرات أخرى

تضمنت الحواسيب الشخصية XT/370 و AT/370، وهي حواسيب مركزية متوافقة مع IBM، معالجين معدلين من طراز Motorola 68000 مزودين ببرمجيات دقيقة مخصصة لمحاكاة تعليمات الحاسوب المركزي S/370 . [ 22 ] [ 23 ]

أنتجت شركة Edge Computer Corp، ومقرها أريزونا، والتي يُقال إن مصممين سابقين في شركة Honeywell أسسوها، معالجات متوافقة مع سلسلة 68000، وزُعم أنها تتمتع بميزة أداء تتراوح بين ثلاثة إلى خمسة أضعاف، وفترة تطوير تتراوح بين 18 إلى 24 شهرًا، مقارنةً بمنتجات موتورولا. [ 24 ] في عام 1987، طرحت الشركة سلسلة Edge 1000 من "الحواسيب الصغيرة الفائقة 32 بت التي تُنفذ مجموعة تعليمات موتورولا في بنية Edge الرئيسية"، مستخدمةً مسارين مستقلين - مسار جلب التعليمات (IFP) ومسار تنفيذ المعاملات (OEP) - بالاعتماد على وحدة تنبؤ بالتفرعات مزودة بذاكرة تخزين مؤقتة للتفرعات بسعة 4096 مدخلًا، تسترجع التعليمات والمعاملات عبر عدة ناقلات. [ 25 ] أدى اتفاق لاحق بين Edge Computer وOlivetti إلى طرح الأخيرة منتجات في سلسلة "Linea Duo" الخاصة بها، والمبنية على أجهزة Edge Computer. [ 26 ] أُعيد تسمية الشركة لاحقًا إلى Edgcore Technology Inc. [ 27 ] : 12 (ورد أيضًا باسم Edgecore Technology Inc. [ 28 ] ). أعقب صفقة Edgcore مع Olivetti في عام 1987 لتزويدها بمعالج E1000 صفقة أخرى في عام 1989 مع Philips Telecommunications Data Systems لتزويدها بمعالج E2000، الذي يدعم مجموعة تعليمات 68030 ويُقال إنه يوفر أداءً بمعدل 16 VAX MIPS. [ 29 ] كما وُقِّعت صفقات مماثلة مع Nixdorf Computer و Hitachi في عام 1989. [ 30 ] [ 31 ]

أفادت التقارير أن شركة إيدج كمبيوتر كانت قد أبرمت اتفاقية مع موتورولا. [ 28 ] ورغم تزايد المنافسة من منتجات RISC، سعت إيدجكور إلى تمييز منتجاتها في السوق من خلال التأكيد على "تحالفها" مع موتورولا، مستخدمةً حملة تسويقية مستوحاة من حكايات إيسوب، حيث "يتسلق الثعلب (إيدجكور) ظهر الحصان (موتورولا) ليقطف الثمار من أغصان الشجرة العالية". [ 32 ] كما استُخدمت مواضيع إعلانية أخرى مستوحاة من الحكايات الشعبية، مثل قصة ليلى والذئب . [ 33 ] بعد أن رفض مستثمرو الشركة تمويلها، ومع دخول عدد من الشركات في مفاوضات مع جهات أخرى، أعلنت شركة أريكس كورب استحواذها على إيدجكور في يوليو 1989. [ 31 ] وذكرت التقارير أن أريكس تمكنت من تجديد اتفاقيتها مع هيتاشي في عام 1990، بينما ظل مستقبل صفقاتها السابقة مع أوليفيتي وفيليبس غامضًا إلى حد ما بعد استحواذها على إيدجكور. [ 34 ]

في عام 1992، أعلنت شركة تُدعى International Meta Systems (IMS) عن وحدة معالجة مركزية (CPU) تعتمد على معمارية RISC، وهي IMS 3250 ، والتي يُقال إنها قادرة على محاكاة معالجات "Intel 486 أو Motorola 68040" بكامل سرعاتها الأصلية وبجزء بسيط من تكلفتها. بتردد 10 ...100 ميجاهرتز  ، يُفترض أنه تم تطوير محاكاة لـ25  ميجاهرتز 486 ومعالج 68040 بتردد 30  ميجاهرتز ، بما في ذلك دعم وحدة الفاصلة العائمة، وكان من المقرر إنتاج المنتج في منتصف عام 1993 بتكلفة للوحدة الواحدة تبلغمن 50 إلى 60 دولارًا . [ 35 ] وسط الانتشار الواضح لدعم المحاكاة في معالجات مثل PowerPC 615 ، أفادت التقارير أن شركة IMS قدّمت طلب براءة اختراع لتقنية المحاكاة الخاصة بها عام 1994، لكنها لم تجد أي مرخصين. [ 36 ] أدت التأخيرات المتكررة في طرح هذا المنتج، والتي عُزيت في إحدى المرات إلى "الحاجة إلى تحسين قدرات معالجة الكلام في الشريحة"، [ 37 ] على ما يبدو إلى سعي الشركة لطرح شريحة أخرى، Meta6000، بهدف منافسة منتجات Intel P6. [ 38 ] في نهاية المطاف، أعلنت IMS إفلاسها بعد بيع براءات اختراعها إلى شركة TechSearch، وهي شركة محاماة حاولت في عام 1998 مقاضاة Intel بتهمة انتهاك براءة اختراع تابعة لشركة IMS. [ 39 ] أفادت التقارير أن شركة TechSearch خسرت قضيتها، لكنها سعت إلى استئناف الحكم، كما سعت إلى مقاضاة شركة Intel بتهمة "التشهير والقذف" استنادًا إلى تصريحات أدلى بها ممثل لشركة Intel وصف فيها نموذج أعمال TechSearch بشكل سلبي في تصريحات صحفية. [ 40 ]

بعد توقف إنتاج معالجات 68000 الرئيسية، استُخدمت عائلة 68000 إلى حد ما في إصدارات المتحكمات الدقيقة والمعالجات الدقيقة المدمجة. تشمل هذه الرقاقات تلك المذكورة تحت "أخرى" أعلاه، أي CPU32 (المعروف أيضًا باسم 68330 )، و ColdFire ، و QUICC ، و DragonBall .

مع ظهور تقنية FPGA، أعاد فريق دولي من مطوري الأجهزة تصميم معالج 68000 مع العديد من التحسينات ليصبح نواة FPGA. تُعرف هذه النواة باسم 68080 وتُستخدم في مُسرّعات Amiga من علامة Vampire التجارية. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

استخدمت شركة Magnetic Scrolls مجموعة فرعية من تعليمات معالج 68000 كأساس للآلة الافتراضية في مغامراتها النصية .

المنافسون

سطح المكتب

خلال ثمانينيات القرن العشرين وأوائل تسعينياته، عندما كان معالج 68000 شائع الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر المكتبية، تنافس بشكل رئيسي مع معمارية x86 من إنتل المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM PC . تنافست معالجات الجيل الأول من 68000 بشكل أساسي مع معالجات 8086 و 8088 و 80286 ذات 16 بت . وتنافس الجيل الثاني مع معالج 80386 (أول معالج x86 ذو 32 بت)، وتنافس الجيل الثالث مع معالج 80486. أما الجيل الرابع، فقد تنافس مع سلسلة معالجات بنتيوم P5 ، ولكنه لم ينتشر على نطاق واسع مثل أسلافه، نظرًا لأن جزءًا كبيرًا من سوق معالجات 68000 القديمة كان إما متوقفًا عن العمل أو على وشك التوقف (كما كان الحال مع أتاري ونيكس)، أو كان بصدد التحول إلى معماريات أحدث ( مثل PowerPC لأجهزة ماكنتوش وأميغا ، و SPARC لشركة صن ، و MIPS لشركة سيليكون غرافيكس (SGI)).

مغروس

توجد عشرات من بنى المعالجات الناجحة في الأنظمة المدمجة . بعضها عبارة عن وحدات تحكم دقيقة أبسط وأصغر حجمًا وأقل تكلفة من معالج 68000، بينما البعض الآخر متطور نسبيًا وقادر على تشغيل برامج معقدة. غالبًا ما تتنافس الإصدارات المدمجة من معالج 68000 مع بنى معالجات أخرى تعتمد على PowerPC و ARM و MIPS و SuperH وغيرها.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. تم تصنيف وحدات المعالجة المركزية 680x0 المبكرة (مثل 68000 و68010) على أنها 16/32 بت نظرًا لاستخدامها ناقل بيانات 16 بت وناقل عناوين 24 بت على الرغم من استخدامها بنية 32 بت
  2. كانت وحدات المعالجة المركزية 680x0 المبكرة (مثل 68000 و68010) تحتوي على سجلات بيانات محدودة بعرض 16 بت.
  3. كانت معالجات 680x0 المبكرة (مثل 68000 و68010) تحتوي على سجلات عناوين محدودة بعرض 24 بت.
  4. 1 2 3 4 5 6 نسخة مخفضة التكلفة
  5. إصدار CMOS

مراجع

  1. 1 2 3 بوهن، غونار فون. "APOLLO 68080 - معالج عالي الأداء" . www.apollo-core.com . تاريخ الاسترجاع: 29-09-2017 .
  2. 1 2 3 "معالج أبولو 68080 عالي الأداء" . www.apollo-core.com . تاريخ الاسترجاع: 27-03-2024 .
  3. 1 2 3 "معالج أبولو 68080 - معالج عالي الأداء" . www.apollo-core.com . تاريخ الاسترجاع: 16 يونيو 2026 .
  4. "عائلة معالجات موتورولا 68000 الدقيقة" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-11-2012 .
  5. "مشاريع أميغا: معالج أميغا 500 68HC000 يعمل بتردد 50 ميجاهرتز" . 12 يوليو 2015. مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2024 .
  6. "عائلة معالجات موتورولا 68008" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-11-2012 .
  7. "عائلة معالجات موتورولا 68010 (MC68010)" . موقع CPU-World . تاريخ الاسترجاع: 17 نوفمبر 2012 .
  8. "عائلة معالجات موتورولا 68012 (MC68012)" . موقع CPU-World . تاريخ الاسترجاع: 17 نوفمبر 2012 .
  9. "عائلة معالجات موتورولا 68020 (MC68020) الدقيقة" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-12-2012 .
  10. "Motorola MC68EC020FG16" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-11-2012 .
  11. "عائلة معالجات موتورولا 68030 (MC68030) الدقيقة" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2012 .
  12. "Motorola MC68EC030RP25 / MC68EC030RP25B / MC68EC030RP25C" . CPU-World .
  13. "Motorola MC68EC030RP40 / MC68EC030RP40B / MC68EC030RP40C" . CPU-World .
  14. "عائلة معالجات موتورولا 68040 (MC68040) الدقيقة" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-11-2012 .
  15. 1 2 3 4 "دليل مستخدم M68040" (ملف PDF) . freescale.com . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 17 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2007 .
  16. 1 2 3 "عائلة معالجات موتورولا 68060" . CPU-World . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-11-2012 .
  17. 1 2 3 "دليل مستخدم M68060" (ملف PDF) . freescale.com . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 23 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2010 .
  18. ١ ٢ ٣ "عيد ميلاد سعيد يا آرني!" . منتدى ناتامي للمعرفة . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٣ يونيو ٢٠١١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٧ يونيو ٢٠٢٤ .
  19. 1 2 3 "68060 أقنعة ومزيفات [ أميغا ويكي ] " .
  20. "معالج موتورولا 68060 قد يؤثر على معالجات باور بي سي"" . Unigram/X . 13 أبريل 1992. ص.  3. تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2024 .
  21. 1 2 "موتورولا ستطرح عينة من هاتف 68060 في يوليو" . يونيغرام/إكس . 19 أبريل 1993. ص 3. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 ديسمبر 2024 . 
  22. "تنفيذ نظام IBM 370 عبر المعالجات الدقيقة المساعدة/المعالج المساعد... - IPCOM000059679D - IP.com" . Priorartdatabase.com . تاريخ الاسترجاع: 23 يوليو 2020 .
  23. مولر، سكوت (1992). ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر الشخصية، الطبعة الثانية . دار كيو للنشر. الصفحات 73-75 ، 94. رقم ISBN  0-88022-856-3.
  24. "أوليفيتي" ستطلق سيارة ميني متوافقة مع معالج 68020 من طراز إيدج في نوفمبر" . Tech Monitor . 27 أغسطس 1987. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2022. "
  25. "معالج Edge فائق الصغر يُقدّم أداءً يُضاهي معالجات RISC مع مجموعة تعليمات CISC" . مجلة الكمبيوتر . سبتمبر 1987. ص 107. تاريخ الاطلاع: 18 يونيو 2022 . 
  26. "أوليفيتي تطلق طرازات من أجهزة الكمبيوتر الطرفية باسم Linea Duo" . Tech Monitor . 15 نوفمبر 1987. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2022 .
  27. "التيارات" . مراجعة يونكس . ديسمبر 1988. الصفحات 8، 10، 12-13 . تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2022 . 
  28. ١ ٢ "شركة إيدج كمبيوتر، اقرأ إيدجكور تكنولوجي" . تيك مونيتور . ٢٦ سبتمبر ١٩٨٨. مؤرشف من الأصل في ١١ أغسطس ٢٠٢٢. تم الاسترجاع في ٣ يونيو ٢٠٢٢ .
  29. «شركة إدجكور تفوز بعقد مع شركة فيليبس بقيمة 20 مليون دولار، اتفاقية لمدة أربع سنوات لوحدات المعالجة المركزية E2000» . الأخبار الإلكترونية . 13 مارس 1989. ص 14. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2022 . 
  30. "مواضيع البيانات" . الأخبار الإلكترونية . 27 مارس 1989. ص 12. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2022 . 
  31. 1 2 "أريكس قد تستحوذ على إدجكور" . الأخبار الإلكترونية . 17 يوليو 1989. ص 20. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2022 . 
  32. والر، لاري ( أبريل 1989). "التسويق عالي التقنية: موازنة بين الأسلوب والمضمون" . إلكترونيات . ص 100-102 . تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2022 . 
  33. "هل تفكر في استخدام معالجات RISC؟" . إلكترونيات (إعلان Edge Computer). 28 أبريل 1988. الصفحات 70-71 . تاريخ الاسترجاع: 18 أكتوبر 2022 . 
  34. "هيتاشي تكشف عن سعر ومواصفات أحدث وحدة تخزين رقمية مباشرة" . أخبار إلكترونية . 1 أكتوبر 1990. ص 18. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2022 . 
  35. هالفيل، توم ر. (نوفمبر 1992). "شريحة RISC جديدة لمحاكاة 486 و68040" . بايت . ص 36. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2022 . 
  36. ريان، بوب (سبتمبر 1994). "نظام IMS يتحدى محاكاة 80x86" . بايت . ص 38. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2022 . 
  37. لازارو، جوزيف ج. (يناير 1995). "خدمات الوصول عبر الإنترنت غير متسقة للمكفوفين" . بايت . ص 36. تم الاطلاع عليه في 12 يونيو 2022 . 
  38. "شركة IMS تعود من جديد مع Meta6000" . بايت . نوفمبر 1996. ص 90. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2022 . 
  39. براون، بيتر (10 أغسطس 1998). "شركات المحاماة المتخصصة في قضايا الرقائق الإلكترونية مشغولة باستمرار" . الأخبار الإلكترونية . ص 24. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2022 . 
  40. بيرلمان، مايكل (أبريل 2002). اسرق هذه الفكرة: حقوق الملكية الفكرية ومصادرة الشركات للإبداع ( الطبعة الأولى). بالغراف. الصفحات 62-63 . ISBN   0-312-29408-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2022 .

فهرس

  • هاو، دينيس، محرر. (1983). قاموس الحوسبة الإلكتروني المجاني . إمبريال كوليدج، لندن. FOLDOC - قاموس الحوسبة . تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر 2007.