Motorola 68000 para niños
Datos para niños Motorola 68000 |
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 Prototipo del chip XC68000, fabricado en 1979
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| Información | |||||
| Tipo | Microprocesador CISC | ||||
| Generación | m68k | ||||
| Código | MC68000 | ||||
| Fabricante | Motorola | ||||
| Fecha de lanzamiento | 1979 | ||||
| Cronología | |||||
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El Motorola 68000 (también conocido como MC68000) es un microprocesador muy importante en la historia de la informática. Fue diseñado y vendido por la empresa Motorola y lanzado en 1979. Este chip fue el primero de una exitosa familia de procesadores llamada m68k. Aunque fue creado hace más de cuarenta años, su diseño sigue siendo útil hoy en día.
El nombre "68000" viene de la cantidad de pequeños componentes electrónicos que tiene, llamados transistores. Este microprocesador fue el "cerebro" de muchos ordenadores y consolas de videojuegos famosos. Algunos ejemplos son los Commodore Amiga, los Atari ST, los primeros Macintosh y varias máquinas de videojuegos de Capcom. El MC68000 es el inicio de una serie de procesadores que incluye el Motorola 68010, Motorola 68020, Motorola 68030, Motorola 68040 y el Motorola 68060. A esta familia se le conoce como 680x0, m68k o 68k.
Contenido
Historia del Motorola 68000
El desarrollo del 68000 comenzó en 1976 con un proyecto llamado MACSS. La idea era crear un procesador completamente nuevo. No buscaban que fuera compatible con los procesadores anteriores de Motorola. Querían un chip mucho más potente.
Los diseñadores se enfocaron en que el 68000 fuera compatible con futuros procesadores. Esto le dio una gran ventaja a la familia M68K. Por ejemplo, los registros internos del procesador, que son como pequeñas memorias para guardar datos, eran de 32 bits. Esto significaba que podía manejar más información a la vez. El equipo de diseño se inspiró en procesadores de computadoras más grandes, como las minicomputadoras.
¿Cómo funciona el Motorola 68000?
El 68000 tiene una estructura interna especial. Cuenta con dos grupos de ocho registros de 32 bits. Un grupo se usa para guardar datos y el otro para guardar direcciones de memoria. También tiene un contador de programa de 32 bits. Este contador lleva la cuenta de la siguiente instrucción que el procesador debe ejecutar.
Los registros de datos (llamados D0 a D7) pueden manejar información de 32, 16 u 8 bits. Esto los hace muy flexibles. Los registros de direcciones (A0 a A7) se usan para saber dónde están los datos en la memoria. El registro A7 es especial, ya que funciona como un "puntero de pila". La pila es un lugar en la memoria donde el procesador guarda información temporalmente.
El 68000 fue fabricado con una tecnología llamada HMOS. Tiene 64 pines, que son las "patitas" que conectan el chip con otros componentes.
Partes internas del procesador
El 68000 tiene varias partes importantes que trabajan juntas:
- Registros: Son como pequeños espacios de almacenamiento dentro del procesador. Hay 8 registros para datos (D0 a D7) y 8 para direcciones (A0 a A7). Uno de los registros de dirección (A7) se divide en dos para diferentes modos de operación.
- Contador de programa (PC): Es un registro que siempre apunta a la siguiente instrucción que el procesador debe ejecutar.
- Registro de estado (SR): Este registro de 16 bits guarda información sobre el estado actual del procesador. Por ejemplo, indica si el procesador está en modo "supervisor" (para tareas importantes del sistema) o en modo "usuario" (para programas normales).
Modos de acceso a la memoria
El 68000 puede acceder a la memoria de diferentes maneras. Esto se llama "modos de direccionamiento". Algunos ejemplos son:
- Inmediato: Cuando el dato que necesita el procesador está justo al lado de la instrucción.
- Absoluto: Cuando la instrucción le dice la dirección exacta en la memoria donde está el dato.
- Directo a registro: Cuando el dato ya está guardado en uno de los registros del proces procesador.
- Indirecto: Cuando la instrucción le dice dónde encontrar la dirección del dato.
Conexiones externas del MC68000
El MC68000 se conecta con otros componentes a través de sus pines. Estos pines se agrupan en diferentes tipos de "buses":
- Bus de direcciones (A1/A23): Este bus envía las direcciones de memoria. Es como un camino que le dice al procesador dónde buscar o guardar información.
- Bus de datos (D0/D15): Por este bus viajan los datos. Puede enviar y recibir información.
- Pines de control: Son señales que ayudan a coordinar el trabajo del procesador con otros dispositivos. Por ejemplo, hay pines para controlar el bus, para comunicarse con dispositivos externos y para manejar interrupciones.
- Reloj (CLK): Es una señal que marca el ritmo de trabajo del procesador.
- Alimentación (VCC y GND): Son los pines por donde el procesador recibe la energía para funcionar.
¿Qué son las excepciones en el MC68000?
El microprocesador 68000 puede estar en tres estados: "normal", "parada" y "excepción". El estado de excepción ocurre cuando algo inesperado sucede. Esto puede ser por una señal externa o por un problema interno.
Cuando ocurre una excepción, el procesador salta a una parte especial de su memoria. Allí encuentra instrucciones sobre cómo manejar ese problema. Es como si tuviera una lista de "soluciones" para diferentes tipos de errores.
Ejemplos de excepciones
- Señales externas:
- Un reinicio (RESET) del sistema.
- Un error en el bus de datos (BERR).
- Una interrupción de un dispositivo externo que necesita atención.
- Señales internas:
- Un error al intentar acceder a una dirección de memoria incorrecta.
- Una instrucción que el procesador no reconoce (ilegal).
- Intentar dividir un número por cero.
- Un error al ejecutar una instrucción especial en un modo no permitido.
Dispositivos que usaron el procesador 68000
El procesador 68000 fue muy popular y se usó en una gran variedad de dispositivos:
En computadoras Apple
Apple usó el 68000 en sus primeras computadoras Lisa y en los primeros modelos de Macintosh. Algunos de estos fueron el Macintosh 128, Mac 512, Mac Plus, Mac SE y Classic. Más tarde, Apple usó otros procesadores de la misma familia 680x0 en modelos como el Macintosh IIcx y los Quadra.
En computadoras Atari
Atari usó el 68000 en su popular línea de computadoras Atari ST. Modelos posteriores como el Atari TT030 y el Atari Falcon usaron el 68030.
En computadoras Commodore
Commodore también eligió el 68000 para su primer modelo de Amiga, el Amiga 1000. Luego lo usó en el Amiga 500, Amiga 2000 y Amiga 600. También estuvo en el CDTV, un sistema de entretenimiento doméstico.
En consolas de videojuegos
- Sega: Sega usó el 68000 como procesador principal en sus consolas Mega Drive y Mega CD. También lo usó como procesador de sonido en la Sega Saturn y en muchas de sus máquinas de arcade.
- SNK: La compañía SNK lo usó para su consola Neo Geo.
En otras computadoras y dispositivos
- Sharp: La empresa Sharp lo usó en sus computadoras X68000.
- Sinclair: Sinclair usó una versión del 68000, el 68008, en su computadora Sinclair QL.
- Silicon Graphics: Silicon Graphics lo usó en sus estaciones de trabajo antes de cambiar a otros procesadores.
- Sun Microsystems: Sun Microsystems también lo usó en sus estaciones de trabajo antes de usar sus propios procesadores SPARC.
- Texas Instruments: Lo incorporó en algunas de sus calculadoras avanzadas, como la TI-89 y la Voyage 200.
- NeXT: Las computadoras NeXT usaron los procesadores 68030 y 68040.
- Palm: El procesador "Dragonball" de las primeras PDAs de Palm (y otros dispositivos similares) se basaba en el 68000.
Otros fabricantes del 68000
Motorola permitió que otras empresas fabricaran el 68000. Esto ayudó a que el procesador se hiciera muy popular y se convirtiera en un estándar en la industria. Algunas de estas compañías fueron:
Galería de imágenes
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Prototipo del chip XC68000, fabricado en 1979
Véase también
En inglés: Motorola 68000 Facts for Kids
