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Concept
Motorola 68020
Résumé
thumb|Un XC68020, prototype du MC68020.
thumb|Motorola 68020.
thumb|Motorola XC68020 vue du dessous.
Le Motorola 68020 et sa variante économique le Motorola 68EC020 sont des microprocesseurs CISC 32 bits de la famille m68k de Motorola. Produit à partir de 1984, le 68020 succède au Motorola 68010 et précède le Motorola 68030.
Le Motorola 68020 est le premier microprocesseur complètement 32 bits de la famille m68k, avec une unité arithmétique et logique, un bus de données et un bus d'adressage de 32 bits. C'est le premier microprocesseur m68k à intégrer une mémoire cache, de d'instructions. Sa microarchitecture contient un pipeline de 3 étages. Un registre à barillet permet de décaler les bits en un seul cycle d'horloge et optimise donc les opérations de décalage et de multiplication.
Le remplacement du boîtier DIP par un boîtier PGA permet l'élargissement des bus externes sans forcer un agrandissement en rapport du boîtier. La fréquence d'horloge a été augmentée à 16 puis 20 et , grâce à l'utilisation d'une technologie d'implantation à empreinte réduite.
Au niveau des instructions machine, les évolutions concernent :
les modes d'adressage supportent désormais des déplacements de 32 bits ;
des modes d'adressage à double indirection (registre et mémoire) sont introduits ;
les multiplications et divisions qui permettent des opérandes de 32 bits et 64 bits (pour le produit et le dividende respectivement) ;
de nouvelles instructions traitant des champs de bits de taille variable (1 à 32) ;
la définition d'un espace d'instruction coprocesseur initiant un dialogue microcodé (donc transparent pour le programmeur) entre le processeur et jusqu'à 8 coprocesseurs, parmi lesquels le MMU et le FPU Motorola 68881 ou Motorola 68882.
Le 68EC020 (EC pour embedded controller, contrôleur embarqué) a bus d'adressage externe réduit à 24 bits, et coûtait donc moins cher à l'achat et la mise en œuvre. Il a été utilisé entre autres comme processeur principal pour l'ordinateur personnel Amiga 1200 et pour la console de jeux vidéo AmigaCD32.
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