Микропроцессоры семейства МС680х0 фирмы Motorola

Распараллеливание функций в структуре микропроцессоров фирмы Motorola

В первом же МП семейства MC 68000 фирма Motorola использовала один из самых эффективных методов повышения производительности - распараллеливание функций с помощью относительно автономно работающих блоков.

Рис. 7.2. Структура МП МС 68000

Рис. 7.3. Структура МП МС 68020

Рис. 7.4. Структура МП МС 68030

Рис. 7.5. Структура МП МС 68040

Устройство памяти инструкций (данных) включает:

• устройство управления памятью инструкций (данных);
• кэш инструкций (данных) - 4 Кбайт;
• устройство снупинга инструкций (данных).

Механизм снупинга позволяет альтернативному владельцу магистрали получать доступ к содержимому внутрикристального кэша данных.

Система арбитра, служащая для определения владельца магистрали, включает сигналы:

• запроса магистрали;
• передачи управления магистралью;
• подтверждения приема магистрали.

В ЦП MC68000 - 68030 основным владельцем магистрали и одновременно устройством, осуществляющим арбитраж, является сам ЦП. В ЦП MC68040, 68060 - внешний арбитр.

SC1, SC2 - входные сигналы, определяющие операцию снупа, которая должна быть проведена для альтернативного владельца магистрали. При снупе в циклах чтения MC68040 может включиться в пересылку, выставив данные из кэша данных и обеспечив владельца достоверными данными, когда копия в памяти устарела.

Рис. 7.6. Структура МП МС 68060

Вопросы для самоконтроля

1. Сравните МП i8086 и MC68000 фирмы Motorola.
2. Программная модель MC6800.
3. Как обеспечивается защита информации от несанкционированного доступа в МП фирмы Motorola?
4. Как происходит переход из режима супервизора в режим пользователя?
5. Какова программная модель супервизора.
6. Что различают в режимах пользователя и супервизора?
7. Какой метод повышения производительности использовала фирма Motorola?
8. Что позволяет сделать механизм снупинга?