Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Motorola 6809 — 8-розрядний мікропроцесор, випущений компанією Motorola в 1979 році. Мав значну перевагу перед своїм попередником, Motorola 6800, а також перед процесором MOS Technology 6502, створеним оригінальної командою розробників 6800, що пішли з компанії Motorola.
Опис
Серед значних удосконалень, що з'явилися в процесорі 6809, були два 8-розрядних акумулятора (A і B, які могли об'єднуватися в один 16-розрядний регістр D), два 16-розрядних індексних регістра (X і Y) і два 16-розрядних покажчика стека (V і S). Індексні регістри та регістри покажчика стека дозволяли використовувати різноманітні .
Процесор 6809 зберігав зворотну сумісність з Motorola 6800 на рівні програмного коду. Проте, число команд було знижено з 78 до 59. Деякі команди були замінені загальнішими, для забезпечення сумісності асемблер замінював старі команди їх новими аналогами під час трансляції. Набори команд і регістрів мали велику ортогональность, що робило написання програм для процесора простішим у порівнянні з процесорами Motorola 6800 або 6502.
Серед інших можливостей була присутня одна з перших апаратних реалізацій інструкції множення, повна 16-розрядна арифметика та швидка система перериваннь. Процесор був сильно оптимізував і працював до п'яти разів швидше, ніж процесори серії Motorola 6800. У процесорі збереглася недокументированная інструкція тестування шини адреси, що з'явилася в процесорі 6800. Вона дозволяла обійти обмеження деяких контролерів пам'яті і отримала назву Halt and Catch Fire (HCF).
На відміну від багатьох процесорів того часу, процесор не використовував мікрокод. Його кінцевий автомат і керуюча логіка були в основному реалізовані у великій і асинхронної (загальна риса ранніх конструкцій, а також RISC-процесорів). Тому один виконувався лише за один такт, що було перевагою перед, наприклад, процесором Zilog Z80 (одним з головних конкурентів 6809). Наприклад, команда ADDA 63 виконувалась за три такти на 6809, тоді як виконання аналогічної команди ADD A, 63 процесора Z80 вимагало семи тактів. Теоретично для досягнення однакової продуктивності при виконанні цієї операції Z80 вимагав мінімум удвічі більше високої частоти. Однак, більш синхронний дизайн Z80 дозволяв використовувати більш високу (в 3-5 разів) тактову частоту в порівнянні з 6809, Motorola 6800 або , без необхідності використання більш швидкодіючої пам'яті (що часто було головним обмеженням).
Було випущено кілька версій процесора, розрахованих на різну тактову частоту — 6809 (1 МГц), 68A09 (1.5 МГц) і 68B09 (2 МГц). Звичайні версії процесора вбудований генератор тактової частоти, що вимагає тільки зовнішнього кварцового резонатора. Також існували версії з буквою E в кінці позначення (6809E, 68A09E, 68B09E), що вимагають використання зовнішнього генератора тактової частоти. Згодом сторонні виробники, зокрема компанія Hitachi, випустили більш швидкодіючі варіанти процесора.
Історія
Процесор 6809 іноді називають концептуальним попередником сімейства процесорів Motorola 68000, що є помилкою. Обидва проекти розроблялися паралельно і були завершені в 1979 році. Між ними є певна схожість — зокрема, гнучкість методів адресації і велика ортогональность. Також є певна схожість мнемонік та синтаксису асемблера. Але процесор 6809 розвивав ідеї процесора Motorola 6800, тоді як процесор 68000 був повністю новою розробкою. Версія 68000 з восьмирозрядний шиною даних () призначалася для використання в майбутніх 8-розрядних системах, тому 6809 швидко став еволюційним тупиком.
Команда розробників процесора вважала, що майбутнім користувачам процесора можуть знадобитися ПЗП з готовим кодом для вирішення поширених завдань, таких, як обчислення з плаваючою точкою. Це могло дозволити розробникам систем на основі процесора не витрачати час на розробку власного коду. Так як розробники процесора не могли заздалегідь знати, де буде розташований код ПЗП в адресному просторі системи, пристрій процесора було орієнтовано на можливість виконання , що розташовуються в будь-якому місці адресного простору. Ця можливість не була використана в зазначених цілях на практиці. Єдиним випущеним компанією Motorola ПЗП з кодом стала мікросхема MC6839, що містить код для обчислень з плаваючою точкою. Однак, такий пристрій процесора дозволило створити такі просунуті операційні системи, як і , які використовували можливість виконання реентрабельного коду, не прив'язаного до конкретними адресами в пам'яті.
Процесор 6809 був застосований у двопроцесорній комп'ютері і в унікальній ігрової консолі . Модифікація 6809E використовувалася в домашніх комп'ютерах TRS-80 Color Computer (CoCo), Acorn System 2, 3 і 4 (як опціональна альтернатива 6502), (два 6809), (клони CoCo), а також у , , та інших системах з , включаючи кілька систем для розробки серії самої компанії . У Франції компанія випустила велику серію комп'ютерів на основі процесора 6809E — TO7, TO7/70, TO8, TO8D, TO9, TO9Plus, MO5, MO6, MO5E і MO5NR.
Процесор також застосовувався в ряді аркадних ігрових автоматів початку 1980-х років. Зокрема, його часто використовувала компанія Williams Electronics, наприклад, у таких аркадних хітах, як Defender, Joust, Sinistar і Robotron: 2084. Ця компанія також використовувала процесор у багатьох своїх пінбол машинах, згодом створивши на його основі спеціалізовану плату .
Компанія розробила спеціальну операційну систему (не має відношення до Mac OS 9) для процесора 6809. Згодом вона була портована на процесори Motorola 68000, Intel 80386 і PowerPC.
Компанія Hitachi випустила вдосконалену версію процесора, . Він відрізнявся наявністю додаткових регістрів і команд, включаючи команди блочного копіювання, додаткові команди множення і ділення команди з апаратною реалізацією. Цей процесор використовувався для неофіційного розширення комп'ютерів CoCo 3. Була розроблена спеціальна версія OS-9 під назвою , що підтримує додаткові можливості процесора.
Hitachi також випускала власні комп'ютери з процесором 6809, призначені для внутрішнього японського ринку — MB6890 і пізніший S1. Ці комп'ютери також експортувалися до Австралії. Там MB6890 отримав прізвисько «Peach» (персик), ймовірно як іронічну вказівку на популярність комп'ютерів Apple II. Комп'ютер S1 відрізнявся присутністю апаратури, що розширює адресний простір процесора (64 КБ) до 1 мегабайта, представленого у вигляді 4-кілобайтні сторінок. Аналогічна апаратура була присутня в комп'ютерах компаній , і деяких інших. Компанія розробила Unix-подібну операційну систему, , яка працювала тільки на таких комп'ютерах. Операційна система OS-9 Level II також використовувала переваги такого методу управління пам'яттю. Більшість інших комп'ютерів того часу використовували для збільшення обсягу пам'яті, що адресується техніку перемикання сторінок, коли у велику частину адресного простору (наприклад, 16 КБ) включалася частина доступної пам'яті.
В даний час компанії Motorola і Hitachi не виробляють процесори 6809 або їх варіанти. Існують VHDL-реалізації процесора, призначені для вбудованих застосувань з використанням програмованої логіки і здатні працювати на частотах до 40 МГц. Деякі команди 6809 також присутні в процесорах Freescale.
Джерела
Література
- Leventhal, Lance (1981). 6809 Assembly Language Programming. Osborne/McGraw-Hill. .
- Warren, Carl D (1980). The MC6809 Cookbook. TAB Books, Inc. .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Motorola 6809 8 rozryadnij mikroprocesor vipushenij kompaniyeyu Motorola v 1979 roci Mav znachnu perevagu pered svoyim poperednikom Motorola 6800 a takozh pered procesorom MOS Technology 6502 stvorenim originalnoyi komandoyu rozrobnikiv 6800 sho pishli z kompaniyi Motorola 1 MHz procesor Motorola 6809P sho vigotovlenij v 1983 OpisSered znachnih udoskonalen sho z yavilisya v procesori 6809 buli dva 8 rozryadnih akumulyatora A i B yaki mogli ob yednuvatisya v odin 16 rozryadnij registr D dva 16 rozryadnih indeksnih registra X i Y i dva 16 rozryadnih pokazhchika steka V i S Indeksni registri ta registri pokazhchika steka dozvolyali vikoristovuvati riznomanitni Procesor 6809 zberigav zvorotnu sumisnist z Motorola 6800 na rivni programnogo kodu Prote chislo komand bulo znizheno z 78 do 59 Deyaki komandi buli zamineni zagalnishimi dlya zabezpechennya sumisnosti asembler zaminyuvav stari komandi yih novimi analogami pid chas translyaciyi Nabori komand i registriv mali veliku ortogonalnost sho robilo napisannya program dlya procesora prostishim u porivnyanni z procesorami Motorola 6800 abo 6502 Sered inshih mozhlivostej bula prisutnya odna z pershih aparatnih realizacij instrukciyi mnozhennya povna 16 rozryadna arifmetika ta shvidka sistema pererivann Procesor buv silno optimizuvav i pracyuvav do p yati raziv shvidshe nizh procesori seriyi Motorola 6800 U procesori zbereglasya nedokumentirovannaya instrukciya testuvannya shini adresi sho z yavilasya v procesori 6800 Vona dozvolyala obijti obmezhennya deyakih kontroleriv pam yati i otrimala nazvu Halt and Catch Fire HCF Na vidminu vid bagatoh procesoriv togo chasu procesor ne vikoristovuvav mikrokod Jogo kincevij avtomat i keruyucha logika buli v osnovnomu realizovani u velikij i asinhronnoyi zagalna risa rannih konstrukcij a takozh RISC procesoriv Tomu odin vikonuvavsya lishe za odin takt sho bulo perevagoyu pered napriklad procesorom Zilog Z80 odnim z golovnih konkurentiv 6809 Napriklad komanda ADDA 63 vikonuvalas za tri takti na 6809 todi yak vikonannya analogichnoyi komandi ADD A 63 procesora Z80 vimagalo semi taktiv Teoretichno dlya dosyagnennya odnakovoyi produktivnosti pri vikonanni ciyeyi operaciyi Z80 vimagav minimum udvichi bilshe visokoyi chastoti Odnak bilsh sinhronnij dizajn Z80 dozvolyav vikoristovuvati bilsh visoku v 3 5 raziv taktovu chastotu v porivnyanni z 6809 Motorola 6800 abo bez neobhidnosti vikoristannya bilsh shvidkodiyuchoyi pam yati sho chasto bulo golovnim obmezhennyam Bulo vipusheno kilka versij procesora rozrahovanih na riznu taktovu chastotu 6809 1 MGc 68A09 1 5 MGc i 68B09 2 MGc Zvichajni versiyi procesora vbudovanij generator taktovoyi chastoti sho vimagaye tilki zovnishnogo kvarcovogo rezonatora Takozh isnuvali versiyi z bukvoyu E v kinci poznachennya 6809E 68A09E 68B09E sho vimagayut vikoristannya zovnishnogo generatora taktovoyi chastoti Zgodom storonni virobniki zokrema kompaniya Hitachi vipustili bilsh shvidkodiyuchi varianti procesora IstoriyaProcesor 6809 inodi nazivayut konceptualnim poperednikom simejstva procesoriv Motorola 68000 sho ye pomilkoyu Obidva proekti rozroblyalisya paralelno i buli zaversheni v 1979 roci Mizh nimi ye pevna shozhist zokrema gnuchkist metodiv adresaciyi i velika ortogonalnost Takozh ye pevna shozhist mnemonik ta sintaksisu asemblera Ale procesor 6809 rozvivav ideyi procesora Motorola 6800 todi yak procesor 68000 buv povnistyu novoyu rozrobkoyu Versiya 68000 z vosmirozryadnij shinoyu danih priznachalasya dlya vikoristannya v majbutnih 8 rozryadnih sistemah tomu 6809 shvidko stav evolyucijnim tupikom Komanda rozrobnikiv procesora vvazhala sho majbutnim koristuvacham procesora mozhut znadobitisya PZP z gotovim kodom dlya virishennya poshirenih zavdan takih yak obchislennya z plavayuchoyu tochkoyu Ce moglo dozvoliti rozrobnikam sistem na osnovi procesora ne vitrachati chas na rozrobku vlasnogo kodu Tak yak rozrobniki procesora ne mogli zazdalegid znati de bude roztashovanij kod PZP v adresnomu prostori sistemi pristrij procesora bulo oriyentovano na mozhlivist vikonannya sho roztashovuyutsya v bud yakomu misci adresnogo prostoru Cya mozhlivist ne bula vikoristana v zaznachenih cilyah na praktici Yedinim vipushenim kompaniyeyu Motorola PZP z kodom stala mikroshema MC6839 sho mistit kod dlya obchislen z plavayuchoyu tochkoyu Odnak takij pristrij procesora dozvolilo stvoriti taki prosunuti operacijni sistemi yak i yaki vikoristovuvali mozhlivist vikonannya reentrabelnogo kodu ne priv yazanogo do konkretnimi adresami v pam yati Procesor 6809 buv zastosovanij u dvoprocesornij komp yuteri i v unikalnij igrovoyi konsoli Modifikaciya 6809E vikoristovuvalasya v domashnih komp yuterah TRS 80 Color Computer CoCo Acorn System 2 3 i 4 yak opcionalna alternativa 6502 dva 6809 kloni CoCo a takozh u ta inshih sistemah z vklyuchayuchi kilka sistem dlya rozrobki seriyi samoyi kompaniyi U Franciyi kompaniya vipustila veliku seriyu komp yuteriv na osnovi procesora 6809E TO7 TO7 70 TO8 TO8D TO9 TO9Plus MO5 MO6 MO5E i MO5NR Procesor takozh zastosovuvavsya v ryadi arkadnih igrovih avtomativ pochatku 1980 h rokiv Zokrema jogo chasto vikoristovuvala kompaniya Williams Electronics napriklad u takih arkadnih hitah yak Defender Joust Sinistar i Robotron 2084 Cya kompaniya takozh vikoristovuvala procesor u bagatoh svoyih pinbol mashinah zgodom stvorivshi na jogo osnovi specializovanu platu Kompaniya rozrobila specialnu operacijnu sistemu ne maye vidnoshennya do Mac OS 9 dlya procesora 6809 Zgodom vona bula portovana na procesori Motorola 68000 Intel 80386 i PowerPC Kompaniya Hitachi vipustila vdoskonalenu versiyu procesora Vin vidriznyavsya nayavnistyu dodatkovih registriv i komand vklyuchayuchi komandi blochnogo kopiyuvannya dodatkovi komandi mnozhennya i dilennya komandi z aparatnoyu realizaciyeyu Cej procesor vikoristovuvavsya dlya neoficijnogo rozshirennya komp yuteriv CoCo 3 Bula rozroblena specialna versiya OS 9 pid nazvoyu sho pidtrimuye dodatkovi mozhlivosti procesora Hitachi takozh vipuskala vlasni komp yuteri z procesorom 6809 priznacheni dlya vnutrishnogo yaponskogo rinku MB6890 i piznishij S1 Ci komp yuteri takozh eksportuvalisya do Avstraliyi Tam MB6890 otrimav prizvisko Peach persik jmovirno yak ironichnu vkazivku na populyarnist komp yuteriv Apple II Komp yuter S1 vidriznyavsya prisutnistyu aparaturi sho rozshiryuye adresnij prostir procesora 64 KB do 1 megabajta predstavlenogo u viglyadi 4 kilobajtni storinok Analogichna aparatura bula prisutnya v komp yuterah kompanij i deyakih inshih Kompaniya rozrobila Unix podibnu operacijnu sistemu yaka pracyuvala tilki na takih komp yuterah Operacijna sistema OS 9 Level II takozh vikoristovuvala perevagi takogo metodu upravlinnya pam yattyu Bilshist inshih komp yuteriv togo chasu vikoristovuvali dlya zbilshennya obsyagu pam yati sho adresuyetsya tehniku peremikannya storinok koli u veliku chastinu adresnogo prostoru napriklad 16 KB vklyuchalasya chastina dostupnoyi pam yati V danij chas kompaniyi Motorola i Hitachi ne viroblyayut procesori 6809 abo yih varianti Isnuyut VHDL realizaciyi procesora priznacheni dlya vbudovanih zastosuvan z vikoristannyam programovanoyi logiki i zdatni pracyuvati na chastotah do 40 MGc Deyaki komandi 6809 takozh prisutni v procesorah Freescale DzherelaLiteraturaLeventhal Lance 1981 6809 Assembly Language Programming Osborne McGraw Hill ISBN 0 931988 35 7 Warren Carl D 1980 The MC6809 Cookbook TAB Books Inc ISBN 0 8306 9683 0