Motorola

Большую часть производимых микропроцессоров составляют дешевые и достаточно высокопроизводительные 16- и 24-разрадные микропроцессоры с фиксированной точкой.

Основными компонентами микропроцессора являются:

• шины данных;

• шины адресов;

• АЛУ данных (ALU);

• устройство генерации адресов (AGU);

• устройство программного управления (PCU);

• расширение памяти (порт А);

• внутрикристальная схема эмуляции (OnCEдд);

• схема умножения частоты.

Процессор содержит три независимых исполнительных устройства: PCU, AGU и АЛУ данных. Пересылка данных между регистрами исполнительных устройств осуществляется по двунаправленным 24-разрядным шинам: шине данных Х, шине данных Y, программной шине данных и глобальной шине данных. Есть команды, которые могут использовать шины данных Х и Y как единую 48-разрядную шину. Для повышения скорости выборки операнды команды загружаются в АЛУ из модулей памяти Х и Y по независимым шинам, а команда – по программной шине данных. Обмен данных с периферийными устройствами осуществляется по шине GDB.

Шинная структура поддерживает основные пересылки данных типа регистр-регистр, регистр-память, память-регистр. За один такт могут быть переданы два 24-битовых и одно 56-битовое слова. Обмен между шинами осуществляется через внутренний коммутатор.

Устройство битовых операций физически расположено в блоке коммутатора, что обеспечивает ему доступ к любой области памяти и позволяет выполнять битовые операции над данными в памяти, регистрах, содержимым адресных и управляющих регистров.

АЛУ микропроцессора выполняет все арифметические и логические операции и содержит четыре 24-битовых регистра-источника, два 48-битовых регистра-аккумулятора, два 8-битовых регистра расширения аккумуляторов, устройство сдвига аккумулятора, две схемы сдвига/ограничения данных и параллельное однотактовое устройство умножения с накоплением.

Устройство генерации адреса работает параллельно с другими компонентами процессора, обеспечивая вычисление требуемых адресов данных в памяти за один такт с помощью двух одинаковых 16-битовых арифметических устройств.

Команды процессора выполняются в 3-этапном (предвыборка, декодирование, выполнение) конвейере. Присутствует пять состояний процессора - "нормальное", "исключение", "сброс", "ожидание" и "остановка".