Motorola 68000-serien

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
(Omdirigert fra Motorola 68000)
Hopp til: navigasjon, søk
Tidlig 68000-prosessor fra 1979

Motorola 68000-serien, også kjent som 680x0, m68000, 68000, m68k, 68k og 68K, er en tidligere familie av CISC mikroprosessorer som ble produsert av det amerikanske flernasjonale selskapet Motorola. Den første mikroprosessoren i denne familien var Motorola 68000, som ble lansert i 1979.[1] Motorola 68000-serien var etterfølgeren til Motorola 6800-serien, som var 8-biter CISC mikroprosessorer. Og liksom 6800-seriens fremste konkurrent var 8-biter mikroprosessoren Intel 8080, og dens derivat Zilog Z80, slik var også Intels senere mikroprosessorer hovedkonkurrenten til 68000-serien.

Intels mikroprosessor Intel 8086, som ble lansert i 1979, var 16-biter og ble brukt i den opprinnelige IBM Personal Computer i 1981. Gjennom lanseringen av Intel 80386 i 1985 ble x86-serien 32-biter. Motorola 68000-serien på sin side var 32-biter fra starten av, og hadde derfor tidlig et teknologisk fortrinn fremfor x86-serien. Motorola 68000-serien ble kjent for sin bruk i Apple Macintosh i 1984. Den ble mye brukt i Commodore Internationals Amiga, Sinclair QL, Atari ST, WeatherStar, Sega Mega Drive og andre personlige datamaskiner. Motorola 68000-serien ble mye brukt i UNIX-baserte arbeidsstasjoner og tjenere på 1980- og 1990-tallet,[a] og ble også brukt i kalkulatorer, personlige digitale assistenter og romfergenes kontrollsystemer.[b]

Den 2. oktober 1991 dannet Apple, IBM og Motorola den såkalte AIM-alliansen. Formålet med denne forretningsalliansen var å skape en ny industristandard som var basert på RISC-mikroprosessoren PowerPC, og å opprette nye standarder for en ny generasjon datamaskiner, i form av PowerPC Reference Platform (PReP) og Common Hardware Reference Platform (CHRP). Samme år begynte Apple å fase ut 68000-serien i Macintosh, til fordel for PowerPC. I 2004 sluttet Motorola å produsere sine egne mikroprosessorer, og overlot dette arbeidet til Freescale Semiconductor. Motorola ble nedlagt i 2011. Den 10. januar 2006 gikk Apple over til å bruke 64-biter mikroprosessoren Intel Core 2 i sine modeller av iMac. Også senere modeller av Macintosh benytter 64-biter Intelprosessorer, og AIM-alliansen er derfor død. Det er heller ingen personlige datamaskiner som benytter Motorola 68000-serien i dag.

Freescale Semiconductor og NXP Semiconductors har imidlertid fortsatt å produsere mikrokontrollere som er basert på 68000-arkitekturen. De blir brukt i innbakte systemer i blant annet kommunikasjonsutstyr og styringssystemer for biler.

Historie[rediger | rediger kilde]

Bakgrunn[rediger | rediger kilde]

Halvlederkomponentene til Motorola 68000 (MC68000L12).
Arbeidsstasjonen Sun 1/100 ved Heinz Nixdorf MuseumsForum i Paderborn, Tyskland.

Motorola 68000-serien vokste frem av prosjektet Motorola Advanced Computer System on Silicon (MACSS) som startet i 1973.[2] Målet var å skape en ny CISC-arkitektur uten bakoverkompatibilitet, som skulle sameksistere med den daværende 8-biter Motorola 6800-serien og ikke være en kompatibel etterfølger til den.[2] Motorola 68000 beholdt likevel kompatibiliteten med bussprotokollen til 6800 for å støtte eldre periferienheter. Dette er grunnen til at det ble laget avarter med en 8-biter databuss i form av Motorola 68EC000, Motorola 68HC000 og Motorola 68008.

I hovedsak fokuserte likevel arkitektene av 68000-serien på fremtiden, og på fremoverkompatibilitet. Motorola 68000-serien var fra starten av en 32-biter datamaskinarkitektur, med et 32-biter instruksjonssett og 8 stk 32-biter generelle prosessorregistere. Arkitekturen var påvirket av samtidens minidatamaskiner, slik som PDP-11 og VAX, og den hadde på samme måte en mikrokode. Den første mikroprosessoren i denne serien, Motorola 68000, ble lansert i 1979.

På 1970-tallet var det et kappløp, blant produsenter av 8-biter mikroprosessorer, om å bli den første til å introdusere en ny 16-biter generasjon. Først ute var National Semiconductor, med lanseringen av IMP-16 i 1973 og National Semiconductor PACE i 1975. Deretter kom Intel Corporation med lanseringen av 16-biter mikroprosessoren Intel 8086 i 1979.

Intel 8086 ble brukt i den opprinnelige IBM Personal Computer i 1981, og skapte en mikroprosessorfamilie som vokste raskt i popularitet. Gjennom 8-biter mikroprosessorene Intel 8008, Intel 8080 og Intel 8085 var Intel allerede en betydelig aktør i markedet. De konkurrerte med Motorolas 6800-serie, sammen med klonen Zilog Z80 fra Zilog, som var en etterligning av Intel 8080.[3] På samme måte innledet Intel 8086 den nye x86-familien, som skulle bli hovedkonkurrenten til Motorola 68000-serien.

UNIX arbeidsstasjoner[rediger | rediger kilde]

Motorola 68000-serien var teknologisk overlegen, og ble mye brukt i UNIX-baserte arbeidsstasjoner og tjenere på 1980- og 1990-tallet. I mai 1982 ble Motorola 68000 tatt i bruk på Sun-1, som var den første arbeidsstasjonen fra Sun Microsystems. Den kjørte operativsystemet SunOS 0.9. Hovedkortet var basert på et design som ble laget av ingeniøren Andy Bechtolsheim mens han var student ved Stanford University, og som var blitt finansiert av Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). I november 1983 ble Sun-2 lansert, med en Motorola 68010 mikroprosessor og med operativsystemet SunOS 1.0 som var basert på 4.1BSD. Den 9. september 1985 fulgte deretter arbeidsstasjonen Sun-3, med en Motorola 68020 mikroprosessor og SunOS 2.0.

Silicon Graphics på sin side lanserte arbeidsstasjoner med Unix-varianten IRIX, som var spesialisert for animasjoner, 3D-modeller og simuleringer. I 1984 lanserte Silicon Graphics de grafiske terminalene SGI IRIS 1000 og 1200, som benyttet en variant av hovedkortet til Sun Microsystems. Disse modellene benyttet en 8 MHz Motorola 68000 mikroprosessor, mens modellene SGI IRIS 1400 og 1500 benyttet en 10 MHz Motorola 68000. I august 1985 kom deretter SGI IRIS 2000-serien (2000/2200/2300/2400/2500) som benyttet Motorola 68010 og 68020 mikroprosessorer, og høydepunktet på bruken av Motorola 68000-serien ble nådd med IRIS 3000-modellene. I november 1989 ble disse modellene offisielt satt ut av produksjon, med omkring 3500 leverte datamaskiner.

I Norge var selskapet Indata en produsent av mikrodatamaskiner bygd omkring Motorola 68000-familien. Selskapet ble stiftet i 1983 og hadde lokaler i Nydalen i Oslo. Modellene IN4000 og IN4200 (fra 1986) kjørte UNIX, og det norske programmeringsspråket Simula var tilgjengelig for IN4200. Selskapet var virksomt frem til 1987.

Personlige datamaskiner[rediger | rediger kilde]

De ovennevnte systemer var kostbare. De var beregnet på universiteter, banker, finansinstitusjoner, forsvaret, sykehus og andre store organisasjoner; de var ikke ment for privat hjemmebruk.

Mikroprosessorene[rediger | rediger kilde]

Mikroprosessor Lansert Databuss Adressebuss Klokkefrekvens Minnehåndterer Flyttallsprosessor Innpakning
Motorola 68000 1979 16-biter 24-biter 8–20 MHz
Motorola 68EC000 8/16-biter 24-biter 8–20 MHz
Motorola 68HC000 8/16-biter 24-biter 8–20 MHz
Motorola 68008 1982 8-biter 20-biter 8–16.67 MHz
Motorola 68010 1982 16-biter 24-biter 8–16.67 MHz Motorola 68451
Motorola 68012 16-biter 31-biter 8–12.5 MHz Motorola 68451
Motorola 68020 1984 32-biter 32-biter 12.5–33.33 MHz Motorola 68851 Motorola 68881
Motorola 68EC020 32-biter 24-biter 16.7–25 MHz
Motorola 68030 1987 32-biter 32-biter 16–50 MHz Integrert Motorola 68881
Motorola 68EC030 32-biter 32-biter 25 MHz Motorola 68881
Motorola 68040 1991 32-biter 32-biter 20–40 MHz Integrert Integrert
Motorola 68EC040 32-biter 32-biter 20–33 MHz Integrert
Motorola 68LC040 32-biter 32-biter 20–33 MHz
Motorola 68050
Kansellert
Motorola 68060 1994 32-biter 32-biter 50–75 MHz Integrert Integrert
Motorola 68EC060 32-biter 32-biter 50–75 MHz Integrert
Motorola 68LC060 32-biter 32-biter 50–75 MHz
Freescale 683XX
Freescale ColdFire
Motorola 68328 1995 24-biter 32-biter 16.68 MHz
Motorola 68EZ328 1996 24-biter 32-biter 16.68 MHz
Motorola 68VZ328 1999 24-biter 32-biter 33 MHz
Motorola 68SZ328 24-biter 32-biter 66 MHz


Noter[rediger | rediger kilde]

  1. ^ Eksempler på UNIX-baserte arbeidsstasjoner og tjenere som benyttet Motorola 68000-serien er Sun-1, Sun-2 og Sun-3 fra Sun Microsystems som kjørte operativsystemet SunOS, SGI IRIS 1000-serien, 2000-serien og 3000-serien fra Silicon Graphics som kjørte operativsystemet Irix, arbeidsstasjonene NeXT Computer, NeXTcube, NeXTcube Turbo og NeXTstation fra NeXT som kjørte operativsystemet NeXTSTEP og mikrodatamaskiner fra norske Indata.
  2. ^ Enkelte kalkulatorer fra Texas Instruments benyttet Motorola 68000-serien. Dette gjelder modellene TI-89, TI-92 og Voyage 200. Den personlige digitale assistent (PDA) PalmPilot, og flere av de etterfølgende PDA'er som ble lansert av Palm, Inc., benyttet også mikroprosessorer fra Motorola 68000-serien. Dette gjelder alle PDA'er som benyttet versjonene 1 til 4 av Palm OS. Versjon 5 av Palm OS benyttet mikroprosessorene ARM.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ Motorola Literature Distribution, Phonenix, AZ (1992). Motorola M68000 Family Programmer's Reference Manual. [motorola]. s. 1–1. ISBN 0-13-723289-6. 
  2. ^ a b Motorola 1973
  3. ^ Anderson 1994

Litteratur[rediger | rediger kilde]