68000, 68010 And 68020 Primer pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:Sams Technical Publishing

作者:Stan Kelly-Bootle

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1985-12

價格:USD 21.95

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780672224058

叢書系列:

圖書標籤:

• 68000
• 68010
• 68020
• 微處理器
• Motorola
• 匯編語言
• 計算機體係結構
• 嵌入式係統
• 編程
• 硬件
• 技術手冊

深度解析：微處理器架構的基石——深入探究68000、68010與68020處理器的設計哲學與應用實踐 本書旨在為電子工程、計算機科學專業的學生、嵌入式係統工程師以及資深硬件愛好者提供一本全麵、深入且極具實踐指導意義的參考手冊。我們將聚焦於摩托羅拉（Motorola）經典M68K傢族的三個核心成員：68000、68010以及68020微處理器。 本書不會深入探討68000、68010和68020這三款芯片的具體內部寄存器位寬、中斷嚮量錶結構、指令集操作碼的詳細編碼方式，以及它們各自在特定操作係統（如早期的UNIX變體或AmigaOS/Atari TOS）中的內存管理單元（MMU）配置細節。同時，本書的重點也不在於提供詳盡的匯編語言編程教程，特彆是那些側重於特定編譯器優化技巧或特定ROM/RAM初始化代碼片段的教學內容。 我們將著重探討以下宏觀和設計層麵的議題： 第一部分：M68K傢族的設計哲學與時代背景 本部分將帶領讀者迴顧上世紀八十年代初期微處理器領域的技術格局。在那個以8位和16位處理器為主流的時代，摩托羅拉如何定位68000係列，使其能夠肩負起推動下一代桌麵計算平颱的重任。 我們將剖析M68K係列在設計之初所遵循的“大清晰度”設計理念——即提供一個與傳統小型機/大型機架構相似的、清晰的、大地址空間（相對於當時主流的8086係列）的可編程模型。這包括對程序計數器（PC）、堆棧指針（SP）和數據寄存器組（D0-D7）與地址寄存器組（A0-A7）的邏輯劃分與功能抽象，及其對高級語言編譯的深遠影響。 此外，本章還將對比當時的競爭者（如Intel x86係列）在總綫架構、指令集復雜性（CISC的早期形態）和操作模式（用戶態/超級用戶態）上的哲學差異，從而理解68000係列如何迅速在圖形工作站和高性能個人電腦市場中占據一席之地。 第二部分：從68000到68010的演進：流水綫與虛擬內存的初探 68000作為係列的開創者，其架構的強大毋庸置疑，但在實際應用中也暴露齣一些限製。本章將側重分析68010的齣現是如何針對68000的固有局限性進行“修補”與“增強”的。 這裏的討論將聚焦於性能提升的根本原因，而非單純的性能數字對比。我們將深入探討68010引入的動態總綫周期重新啓動機製（Bus Cycle Restart）。這一機製對於支持簡單層次結構的虛擬內存係統至關重要。我們將分析這種重啓能力在硬件層麵是如何實現的，它如何允許操作係統在發生地址錯位（Page Fault）時，能夠“暫停”並恢復總綫操作，而不是完全終止當前指令的執行。 我們還將討論68010在狀態寄存器（SR）中引入的特定標誌位和控製位，這些位如何為操作係統內核提供更精細的控製能力，尤其是在用戶模式和係統模式切換時，對上下文保存與恢復流程的影響。 第三部分：68020的飛躍：全32位核心與片上緩存 68020是M68K傢族邁嚮真32位計算的裏程碑。本部分將集中分析從24位地址總綫到全32位數據與地址總綫的轉變所帶來的架構性提升。 討論的重點將放在指令預取隊列（Instruction Prefetch Queue）的設計上。我們將分析這個內部隊列如何有效地隱藏瞭外部存儲器訪問的延遲，從而顯著提高瞭指令的吞吐量。雖然我們不會深入到具體的指令流水綫階段劃分，但會詳細闡述預取機製在整體性能提升中的理論價值。 更重要的是，本章將詳述68020中首次集成片上指令緩存（On-Chip Instruction Cache）的意義。我們將討論緩存的引入如何改變瞭處理器與外部SRAM/DRAM交互的模式，以及這種集成如何為後來的Super-Cache設計鋪平瞭道路。對於係統設計者而言，理解68020的緩存策略，對於設計匹配其性能的外部存儲器控製器至關重要。 第四部分：係統集成與總綫協議的演變 M68K係列成功的關鍵在於其優雅且高度模塊化的外部總綫接口。本章將比較68000、68010和68020在外部總綫信號定義上的兼容性與差異性。 我們將分析M68K總綫中用於區分數據傳輸、地址傳輸、讀寫操作和中斷確認的關鍵控製信號集（如AS、R/W、DTACK、BERR等）。重點在於理解68020引入的動態總綫周期的概念（Dynamic Bus Sizing）。我們將探討這種機製如何使得同一顆CPU能夠透明地與8位、16位或32位的外部數據總綫設備進行數據交換，極大地簡化瞭外圍設備的接口設計復雜度，這是68000係列生命力旺盛的重要原因之一。 總結而言，本書提供的是一種高層次的、側重於架構演進、設計決策背後的驅動力以及對後續處理器設計影響的係統化分析。它緻力於幫助讀者理解這三款裏程碑式芯片的“為什麼”和“如何做”，而不是簡單的“如何編程”或“規格參數列錶”。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆