[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/09\/motorola-68020-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/09\/motorola-68020-wikipedia\/","headline":"Motorola 68020 – Wikipedia","name":"Motorola 68020 – Wikipedia","description":"XC68020, ein Prototyp des 68020 Das Motorola 68020 (“achtundsechzig-oh-zwanzig“,”achtundsechzig-oh-zwei-oh” oder “Sechs-Acht-Oh-Zwei-Oh“) ist ein 32-Bit-Mikroprozessor von Motorola, der 1984 ver\u00f6ffentlicht wurde.","datePublished":"2020-12-09","dateModified":"2020-12-09","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/a3\/XC68020_top_p1160084.jpg\/250px-XC68020_top_p1160084.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/a3\/XC68020_top_p1160084.jpg\/250px-XC68020_top_p1160084.jpg","height":"148","width":"250"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/09\/motorola-68020-wikipedia\/","wordCount":3287,"articleBody":"  XC68020, ein Prototyp des 68020Das Motorola 68020 (“achtundsechzig-oh-zwanzig“,”achtundsechzig-oh-zwei-oh” oder “Sechs-Acht-Oh-Zwei-Oh“) ist ein 32-Bit-Mikroprozessor von Motorola, der 1984 ver\u00f6ffentlicht wurde. Er ist der Nachfolger des Motorola 68010 und wird vom Motorola 68030 abgel\u00f6st. Es wurde auch eine kosteng\u00fcnstigere Version zur Verf\u00fcgung gestellt, die als bekannt ist 68EC020.  In \u00dcbereinstimmung mit den f\u00fcr Motorola-Designs \u00fcblichen Benennungspraktiken wird der 68020 normalerweise als “020” bezeichnet, ausgesprochen “oh-zwei-oh” oder “oh-zwanzig”.  Table of ContentsBeschreibung[edit]Verbesserungen gegen\u00fcber dem 68010[edit]Coprozessor-Unterst\u00fctzung[edit]Multiprocessing-Funktionen[edit]Befehlssatz[edit]Adressierungsmodi[edit]Variante[edit]Technische Daten[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Beschreibung[edit]  Der 68020 verf\u00fcgte \u00fcber 32-Bit-interne und externe Daten- und Adressbusse im Vergleich zu den fr\u00fchen 680×0-Modellen mit 16-Bit-Daten- und 24-Bit-Adressbussen.  Die ALU des 68020 war ebenfalls nativ 32-Bit, sodass 32-Bit-Operationen in einem Taktzyklus ausgef\u00fchrt werden konnten, w\u00e4hrend der 68000 aufgrund seiner 16-Bit-ALU mindestens zwei Taktzyklen ben\u00f6tigte.  Neuere Verpackungsmethoden erm\u00f6glichten es dem ‘020, mehr externe Stifte ohne die Gr\u00f6\u00dfe zu haben, die die fr\u00fchere Dual-Inline-Verpackungsmethode erforderte.  Der 68EC020 senkte die Kosten \u00fcber einen 24-Bit-Adressbus.  Der 68020 wurde mit Geschwindigkeiten von 12 MHz bis 33 MHz hergestellt.    Verbesserungen gegen\u00fcber dem 68010[edit]Der 68020 hat gegen\u00fcber dem 68010 viele Verbesserungen hinzugef\u00fcgt, darunter eine 32-Bit-Arithmetikeinheit (ALU), externe 32-Bit-Daten- und Adressbusse, zus\u00e4tzliche Anweisungen und zus\u00e4tzliche Adressierungsmodi.  Der 68020 (und der 68030) hatten eine ordnungsgem\u00e4\u00dfe dreistufige Pipeline.  Obwohl der 68010 einen “Schleifenmodus” hatte, der Schleifen durch einen praktisch winzigen Anweisungscache beschleunigte, enthielt er nur zwei kurze Anweisungen und wurde daher wenig verwendet.  Der 68020 ersetzte dies durch einen richtigen Befehls-Cache von 256 Bytes, dem ersten Prozessor der 68k-Serie, der \u00fcber einen echten On-Chip-Cache-Speicher verf\u00fcgt.Die vorherigen 68000- und 68010-Prozessoren konnten nur dann auf Wortdaten (16 Bit) und Langwortdaten (32 Bit) im Speicher zugreifen, wenn sie wortausgerichtet waren (an einer geraden Adresse).  Der 68020 hatte keine Ausrichtungsbeschr\u00e4nkungen f\u00fcr den Datenzugriff.  Nicht ausgerichtete Zugriffe waren nat\u00fcrlich langsamer als ausgerichtete Zugriffe, da sie einen zus\u00e4tzlichen Speicherzugriff erforderten.Coprozessor-Unterst\u00fctzung[edit]Der 68020 verf\u00fcgt \u00fcber eine Coprozessor-Schnittstelle, die bis zu acht Coprozessoren unterst\u00fctzt.  Die Haupt-CPU erkennt “F-Line” -Anweisungen (wobei alle vier h\u00f6chstwertigen Opcode-Bits eins sind) und verwendet spezielle Buszyklen, um mit einem Coprozessor zu interagieren und diese Anweisungen auszuf\u00fchren.  Es wurden zwei Arten von Coprozessoren definiert: Gleitkommaeinheiten (MC68881- oder MC68882-FPUs) und die Paged Memory Management Unit (MC68841 oder MC68851 PMMU).  Mit einer CPU kann nur eine PMMU verwendet werden.  Im Prinzip k\u00f6nnten mehrere FPUs mit einer CPU verwendet werden, dies wurde jedoch normalerweise nicht durchgef\u00fchrt.  Die Coprozessor-Schnittstelle ist asynchron, sodass die Coprozessoren mit einer anderen Taktrate als die CPU ausgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen.Multiprocessing-Funktionen[edit]Die Multiprocessing-Unterst\u00fctzung wurde extern mithilfe eines RMC-Pins implementiert[3]  um einen unteilbaren Lese-, \u00c4nderungs- und Schreibzyklus anzuzeigen, der gerade ausgef\u00fchrt wird.  Alle anderen Prozessoren mussten Speicherzugriffe zur\u00fcckhalten, bis der Zyklus abgeschlossen war.[4]    Die Softwareunterst\u00fctzung f\u00fcr die Mehrfachverarbeitung umfasste die Anweisungen TAS, CAS und CAS2.  In einem Multiprozessorsystem konnten Coprozessoren nicht zwischen CPUs gemeinsam genutzt werden.  Um Probleme mit R\u00fcckgaben von Coprozessor-, Busfehler- und Adressfehlerausnahmen zu vermeiden, war es in einem Multiprozessorsystem im Allgemeinen erforderlich, dass alle CPUs dasselbe Modell und alle FPUs dasselbe Modell waren.Befehlssatz[edit]Die neuen Anweisungen enthielten einige geringf\u00fcgige Verbesserungen und Erweiterungen des Supervisor-Status, mehrere Anweisungen f\u00fcr die Softwareverwaltung eines Multiprozessorsystems (die im 68060 entfernt wurden) und einige Unterst\u00fctzung f\u00fcr Hochsprachen, die nicht viel verwendet wurden (und aus denen entfernt wurde) zuk\u00fcnftige 680×0-Prozessoren), gr\u00f6\u00dfere Multiplikations- (32 \u00d7 32 \u2192 64 Bit) und Divisionsbefehle (64 \u00d7 32 \u2192 32 Bit Quotient und 32 Bit Rest) sowie Bitfeldmanipulationen.W\u00e4hrend der 68000 \u00fcber einen Supervisor-Modus verf\u00fcgte, erf\u00fcllte er die Virtualisierungsanforderungen von Popek und Goldberg nicht, da die einzelne Anweisung ‘MOVE from SR’ nicht privilegiert, aber sensibel war.  Unter dem 68010 und h\u00f6her wurde dies privilegiert, um Virtualisierungssoftware besser zu unterst\u00fctzen.Adressierungsmodi[edit]Die neuen Adressierungsmodi f\u00fcgten vielen der bereits vorhandenen Modi eine skalierte Indizierung und eine weitere Indirektionsebene hinzu und f\u00fcgten verschiedenen Indizierungsmodi und -operationen einiges an Flexibilit\u00e4t hinzu.  Obwohl dies nicht beabsichtigt war, war der 68020 aufgrund dieser neuen Modi sehr gut f\u00fcr den Seitendruck geeignet.  Die meisten Laserdrucker hatten Anfang der neunziger Jahre einen 68EC020 im Kern.Der 68020 hatte einen kleinen 256-Byte-Befehls-Cache mit direkter Zuordnung, der als 64 Vier-Byte-Eintr\u00e4ge angeordnet war.  Obwohl klein, machte es dennoch einen signifikanten Unterschied in der Leistung vieler Anwendungen.  Der daraus resultierende R\u00fcckgang des Busverkehrs war besonders wichtig bei Systemen, die stark auf DMA angewiesen sind.  Unteransicht eines Motorola XC68020Der 68020 wurde in Apple Macintosh II- und Macintosh LC-PCs, Sun 3-Workstations, Commodore Amiga 1200, den Netzwerkanalysatoren der Hewlett-Packard 8711-Serie und sp\u00e4teren Mitgliedern der HP 9000\/300-Familie sowie den Alpha Microsystems AM-2000 verwendet.  Auch der 68020 war ein alternatives Upgrade zum 68008 des Sinclair QL-Computers in der Super Gold Card-Oberfl\u00e4che von Miracle Systems.Der Amiga 2500 und der A2500UX wurden mit dem A2620 Accelerator unter Verwendung eines 68020, einer 68881 Gleitkommaeinheit und der 68851 Memory Management Unit ausgeliefert.  Der 2500UX wird mit Amiga Unix geliefert und erfordert einen ‘020- oder’ 030-Prozessor.Eine Reihe von digitalen Oszilloskopen von Mitte der 80er bis Ende der 90er Jahre verwendeten den 68020, einschlie\u00dflich der LeCroy 9300-Serie[5]  (High-End-Modelle mit Suffix-Modellen “C” verwendeten den leistungsst\u00e4rkeren 68EC030;[6]  Die 9300-Modelle mit einem 68020-Prozessor k\u00f6nnen durch einen Wechsel der CPU-Karte auf den 68EC030 aufger\u00fcstet werden[7]) und die fr\u00fchere LeCroy 9400-Serie (alle Modelle[8][9][10][11]  ausgenommen der 9400 \/ 9400A, der den 68000 verwendete[12]) zusammen mit bestimmten Modellen der Tektronix TDS-Serie.[13].  Die HP 54520, 54522, 54540 und 54542 verwenden zusammen mit einem mathematischen Coprozessor 68882 auch den 68020.[14]Es ist auch der Prozessor, der an Bord von TGV-Z\u00fcgen verwendet wird, um Signalisierungsinformationen zu decodieren, die \u00fcber die Schienen an die Z\u00fcge gesendet werden.  Es wird weiterhin in Flugsteuerungs- und Radarsystemen des Eurofighter Typhoon-Kampfflugzeugs eingesetzt.Der Telefonzentralenschalter DMS-100 von Nortel Networks verwendete den 68020 auch als ersten Mikroprozessor des SuperNode-Computerkerns.Weitere Informationen zu Anweisungen und Architektur finden Sie unter Motorola 68000.Variante[edit]  Das 68EC020 ist eine kosteng\u00fcnstigere Version des Motorola 68020. Der Hauptunterschied zwischen beiden besteht darin, dass der 68EC020 nur einen 24-Bit-Adressbus anstelle des 32-Bit-Adressbusses des vollst\u00e4ndigen 68020 hat und somit nur 16 adressieren kann MB Speicher.Der Commodore Amiga 1200-Computer und die Amiga CD32-Spielekonsole verwendeten den kostenreduzierten 68EC020.  Die Arcade-Boards Namco System 22 und Taito F3 verwendeten diesen Prozessor ebenfalls.  Der Atari Jaguar II-Prototyp enthielt dies auch, um den 68000 der urspr\u00fcnglichen Atari Jaguar-Konsole zu ersetzen.  Es fand auch Verwendung in Laserdruckern.  Apple hat es im LaserWriter II\u0274\u1d1bx verwendet.  Kodak verwendete es im Ektaplus 7016PS und Dataproducts im LZR 1260.Im Jahr 2014 hat Rochester Electronics die Fertigungskapazit\u00e4ten f\u00fcr den Mikroprozessor 68020 wiederhergestellt und ist noch heute verf\u00fcgbar.Technische Daten[edit]Formeller NameMC68020[1]::577CPU-Taktrate12,5, 16,67, 20, 25, 33 MHz (mindestens 8 MHz, keine On-Chip-Taktgenerierung)[1]::577Spannungsversorgung5 V.Maximale Leistung1,75 W.[1]::577ProduktionsprozessHCMOS, 3\/8 “Siliziumst\u00fcck[1]::577Chiptr\u00e4gerPGA 169 (114 Pins verwendet) 34,16 mm \u00d7 34,16 mm[1]::577  (53 \u00b0 C \/ W ohne K\u00fchlk\u00f6rper)[2]Adressbus32-Bit (4 GB direkt linear zug\u00e4nglich)[1]::578Datenbus32-BitBefehlssatz101 CISC-AnweisungenZwischenspeicher256 Byte Icache[1]::578[2]Registrieren7 f\u00fcr Adressoperationen (32-Bit)[1]::5788 f\u00fcr Datenoperationen (32-Bit)[1]::578FilialabwicklungVerzweigungsvorhersage:Feste Verzweigungsvorhersage, verzweigter Ansatz[15]Transistoren~ 200 000[1]::577Performance5,36 MIPS bei 33 MHz[2]Verweise[edit]^ ein b c d e f G h ich j k l m Rafiquzzaman, M. (2005). Grundlagen der digitalen Logik und des Mikrocomputer-Designs.  John Wiley & Sons.  p.  577-578.  ISBN 978-0471733492.^ ein b c d e freescale.com – M68020UM \/ AD REV.2 Benutzerhandbuch^ “”MC68020 Signalbeschreibung, Anhang A, S.  84 “.  Abgerufen 2010-01-17.^ “5.3.3 Lese-, \u00c4nderungs- und Schreibzyklus”. Benutzerhandbuch f\u00fcr Mikroprozessoren MC68020 \/ MC68EC020 UM Rev. 1.0 (PDF).  Freescale Semiconductor.  1995.^ LeCroy 1996 Test & Measurement-Produktkatalog, Upgrade-Pfad der Serie 9300, S. 22.  66^ LeCroy 1998 Test & Measurement-Produktkatalog, Hardwareoptionen der Serie 9300, Mega Waveform Processing, S. 87\u201388^ LeCroy 1996 Test & Measurement-Produktkatalog, Hardwareoptionen der Serie 9300, Mega Waveform Processing, S. 66-67^ LeCroy 9410 Digital Oscilloscope Servicehandbuch, 9410 Hardware\u00fcbersicht, Abschnitt 2.1, Dezember 1991^ LeCroy 9424 Digital Oscilloscope Servicehandbuch, 9424 Hardware-\u00dcbersicht, Abschnitt 2.1, Mai 1993^ LeCroy 9450 Digital Oscilloscope Servicehandbuch, 9450 Hardware\u00fcbersicht, Oktober 1990^ LeCroy 9450A Digitaloszilloskop Servicehandbuch, 9450 Hardware\u00fcbersicht, Dezember 1991^ LeCroy 9400 \/ 9400A Digitaloszilloskop Servicehandbuch, Abschnitt 1.1.1.3 Mikroprozessor, August 1990^ Tektronix TDS684A, TDS744A und TDS784A Servicehandbuch f\u00fcr Digitalisieroszilloskope, 070-8992-03, Januar 1995^ Oszilloskop-Servicehandbuch der Serien 54520 und 54540 von Hewlett Packard (54542-97015), Kapitel 8, Theorie der Hauptmontage, April 1994^ Dandamudi, SP (2004). Anleitung zu RISC-Prozessoren.  p. 29.  ISBN 0-387-21017-2.Externe Links[edit]"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/09\/motorola-68020-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Motorola 68020 – Wikipedia"}}]}]