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Der Motorola 68020 ist der erste echte 32-Bit-Mikroprozessor der Motorola 68000er Familie. |
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Motorola 68020
Im Gegensatz zum 68000er, der zwar wie eine 32-Bit-CPU programmiert werden kann, intern aber nur eine 16-Bit-ALU besitzt und die 32-Bit-Befehle aus mehreren 16-Bit-Schritten zusammensetzt, und auch nur über einen 16-Bit-Datenbus verfügt, besitzt der 68020 einen 32-Bit-Datenbus und eine 32-Bit-ALU, was ihm einen enormen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber den älteren Vertretern der 68000er Familie beschert.
Während der 68000er zur Multiplikation nur zwei 16-Bit-Datenworte zu einem 32-Bit-Datenwort multiplizieren kann, kann die ALU des 68020 auch 2 32-Bit-Datenworte zu einem 64-Bit-Datenwort multiplizieren. Analoges gilt für die Division.
Zusätzlich zur Vergrößerung der ALU erhielt der 68020 aber auch eine aufwendigere Adressierungseinheit bzw. Adressgenerator, der ihm insbesondere für die damalige Zeit äußerst komplexe Adressierungsarten beschert. So kann die effektive Adresse zum Lesen eines Datenworts aus dem Arbeitsspeicher wie folgt gebildet werden: Inhalt eines Registers addiert mit Konstante ergibt eine Adresse, an der ein Datenwort gelesen wird, zu dem eine weitere Konstante und ein wahlweise um 0, 1, 2 oder 3 Bits verschobenes Register addiert werden. Das Ergebnis ist die effektive Adresse, an der dann tatsächlich gelesen wird. Syntax: [(bd, An.x), od, Rn.x*sc] Solche Adressierungsarten erweisen sich insbesondere beim Verfolgen von Pointern auf Strukturen in Vektoren als äußerst nützlich.
Gegenüber dem Vorgänger MC68010 kam noch ein Level-1-Befehlscache von 256 Bytes hinzu.
Beim MC68020 ist der Adressbus 32 Bit groß, sodass insgesamt 4 Gigabyte Speicher adressiert werden konnten. Der MC68EC020 besitzt einen reduzierten Adressbus von 24 Bit verfügt, womit nur 16 Megabyte Speicher adressiert werden können.
Bekannte Computersysteme in denen Motorola 68020-Prozessoren zum Einsatz kamen, sind der Apple Macintosh II, die Sun Workstations der 3er Serie, der Amiga 1200 und das Amiga CD32, letztere beide mit MC68EC020-Prozessor mit ca. 14 MHz.
Der Nachfolger des MC68020 ist der Motorola 68030.
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Es gibt 51 weiterführende Erklärungen oder Definitionen:
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22.07.2004 von Wilhelm Janssen (7094) Beiträge
22.07.2004 von Wilhelm Janssen
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