{"id":1067,"date":"2023-11-20T12:39:38","date_gmt":"2023-11-20T12:39:38","guid":{"rendered":"https:\/\/research.swissdigitization.ch\/?p=1067"},"modified":"2023-11-29T14:21:58","modified_gmt":"2023-11-29T14:21:58","slug":"entscheidungspoint-wie-weiter-nach-den-8bit-prozessoren-im-homecomputermarkt-der-motorola-68000","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/research.swissdigitization.ch\/?p=1067","title":{"rendered":"Entscheidungspoint: Wie weiter nach den 8bit Prozessoren bei den Homecomputern? Eine oft gew\u00e4hlte Option &#8211; Motorola 68000 in Mac, Atari ST, Amiga, Sinclair QL, NExT [InArbeit]"},"content":{"rendered":"\n<p>Die 70er und Anfang 80er Jahre waren gepr\u00e4gt von 8bit-Prozessoren allen voran dem 680x (der als teuer galt), 650x (der darauf schon billiger entworfen wurde), japanischen NEC-Varianten und den Intel-&#8218;kompatiblen&#8216; 8008 und ZX80. Diese waren billig aber durch ihre 8Bittigkeit auch beschr\u00e4nkt. Was allerdings nicht all zu sehr st\u00f6rte, da die Anforderungen nicht besonders hoch waren (Selbst die Arcades seit Space Invaders 1978 arbeiteten mit Prozessoren) und viele Extras im Gamebereich wurden von der Hardware ausgef\u00fchrt wurde (etwa Sound, Sprites oder Scrolling).  <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Der Prozessor &amp; Assembler<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Die Zukunft war zu dieser Zeit weiter offen, als dies heute der Fall scheint im R\u00fcckblick. Es gab viele verschiedene Computerhersteller mit eigenen Hardwaredesigns. Der Hauptprozessor war zwar  nur ein Teil des Computers. Da aber gerade im Gamebereich viel in Assembler gemacht wurde, war der Prozessor bzw. die spezifischen Kenntnisse davon schon massgeblich in Sachen Portabilit\u00e4t. Danach folgten Speed des Prozessors oder\/und Videof\u00e4higkeiten (Sprite, Scrolling) und Audiof\u00e4higkeiten.  (Durchgesetzt haben sich bekanntlich vorallem die Intel-Schiene in den 90ern und PowerPC und heute wieder vermehrt die ARMs). <\/p>\n\n\n\n<p>Siehe dazu auch im Vergleich die Entwicklung der Videokonsolen <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Spielkonsole#8-Bit-\u00c4ra_bis_zum_Video-Game-Crash_(November_1976_bis_1982)\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Spielkonsole#8-Bit-\u00c4ra_bis_zum_Video-Game-Crash_(November_1976_bis_1982)<\/a> oder die Prozessoren der Arcades.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Die neue Generation 16\/32-Bit: 68000 <\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Neben Intels Schiene kam vorallem ein Prozessor mehr und mehr in den Fokus der Firmen und der Entwicklung: Das Nachfolgemodell des Motorola 680x. Der Motorola 68000 wurde 1979 auf den Markt gebracht. Er besitzt 32Bit-Register, einen 32Bit Adressraum, 8 Datenregister (D0-D8) und 8 Addressregister (A0-A8) und einen 16 Bit Adressbus. <\/p>\n\n\n\n<p>\/\/ ToDo: \u00c4hnlichkeiten\/Weiterentwicklung 680x vs 68000  <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"493\" src=\"https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35-1024x493.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1073\" srcset=\"https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35-1024x493.png 1024w, https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35-300x145.png 300w, https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35-768x370.png 768w, https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35-1536x740.png 1536w, https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35-624x301.png 624w, https:\/\/research.swissdigitization.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/Bildschirmfoto-2023-11-20-um-12.04.35.png 1640w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Wikipedia fasst den Werdegang folgendermassen zusammen:<br><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>68000: Designed for Workstations<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p>Bereits zu Beginn der 1980er Jahre fand die CPU, dank optionaler&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Memory_Management_Unit\">MMU<\/a>, ihren Weg in die&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Unix\">Unix<\/a>-Welt. Sie wurde in hohen St\u00fcckzahlen in die&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Workstation\">Workstations<\/a>&nbsp;von&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Apollo_Computer\">Apollo Computer<\/a>&nbsp;(Apollo),&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Hewlett-Packard\">HP<\/a>&nbsp;(HP 9000-300) und&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Sun_Microsystems\">Sun<\/a>&nbsp;(<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Sun-1\">Sun-1<\/a>) oder auch von&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Digital_Equipment_Corporation\">Digital Equipment Corporation<\/a>&nbsp;(Vax 100) und&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Silicon_Graphics\">SGI<\/a> verbaut.<\/p>\n\n\n\n<p>Mitte der 1980er Jahre folgten dann Personal- und Home-Computer, der erste war&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Apple_Lisa\">Lisa<\/a>&nbsp;von&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Apple\">Apple<\/a>, die schon bald vom&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Apple_Macintosh\">Macintosh<\/a>&nbsp;(Mac) abgel\u00f6st wurde. Er wurde auch im&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Commodore_International\">Commodore<\/a><a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Amiga\">Amiga<\/a>, im&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Atari_ST\">Atari ST<\/a>&nbsp;und&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Sinclair_QL\">Sinclair QL<\/a>&nbsp;(68008) verbaut.<\/p>\n\n\n\n<p>Ende der 1980er und Anfang der 1990er fand er sich dann in&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Spielkonsole\">Spielkonsolen<\/a>&nbsp;wie dem&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Sega_Mega_Drive\">Sega Mega Drive<\/a>&nbsp;oder dem&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Neo_Geo\">Neo Geo<\/a>. Auch in&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Schachcomputer\">Schachcomputern<\/a>&nbsp;(wie z.&nbsp;B. im Fidelity Mach IV als 68020 mit 20&nbsp;MHz und&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Mephisto_Amsterdam&amp;action=edit&amp;redlink=1\">Mephisto Amsterdam<\/a>&nbsp;als 68000 mit 12&nbsp;MHz) wurde der Prozessor verwendet.<\/p>\n<cite>https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Motorola_68000<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Ein gewichtiger Punkt ist sicherlich auch, dass der 68000 auch in vielen Arcades zum Einsatz kam. Hier spielt der Preis der Platine bei einem Kasten der 5-10k kosten kann nicht so eine Rolle.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Video_game\">Video game<\/a>&nbsp;manufacturers used the 68000 as the backbone of many&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Arcade_game\">arcade games<\/a>&nbsp;and home&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Video_game_console\">game consoles<\/a>: Atari&#8217;s&nbsp;<em><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Food_Fight_(video_game)\">Food Fight<\/a><\/em>, from 1982, was one of the first 68000-based arcade games. Others included&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Sega\">Sega<\/a>&#8217;s&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Sega_System_16\">System 16<\/a>,&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Capcom\">Capcom<\/a>&#8217;s&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/CP_System\">CP System<\/a>&nbsp;and&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/CP_System_II\">CPS-2<\/a>, and&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/SNK\">SNK<\/a>&#8217;s&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Neo_Geo_(system)\">Neo Geo<\/a>. By the late 1980s, the 68000 was inexpensive enough to power home game consoles, such as Sega&#8217;s&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Sega_Genesis\">Sega Genesis<\/a>&nbsp;console and also the&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Sega_CD\">Sega CD<\/a>&nbsp;attachment for it (A Sega CD system has three CPUs, two of them 68000s). The multi-processor&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Atari_Jaguar\">Atari Jaguar<\/a>&nbsp;console from 1993 used a 68000 as a support chip, although some developers used it as the primary processor due to familiarity. The&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Sega_Saturn\">Sega Saturn<\/a> console used the 68000 as a sound co-processor. In October 1995, the 68000 made it into a&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Handheld_game_console\">handheld game console<\/a>, Sega&#8217;s&nbsp;<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Genesis_Nomad\">Genesis Nomad<\/a>, as its CPU.<sup><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Motorola_68000#cite_note-45\">[44]<\/a><\/sup><\/p>\n<cite>https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Motorola_68000<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Neu, einfacher, schneller und komfortabler: Motorola 68000<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Das Wichtigste ist dabei der &#8222;Quantensprung&#8220; in Sachen Speed und Handhabung.  <\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Anzahl Befehle<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Rechnen &amp; Co<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Das Wichtigste in Apps aber vorallem in Games ist Datenprozessing\/Datenmanagement, also das Rechnen mit Daten, Verschieben von Daten und das Abpr\u00fcfen von Daten. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Datenraum<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Rechnen mit nur 8bit ist unendlich m\u00fchsam. Denn in 0-256 oder -128 &#8211; 128 passen einfach nicht viele Daten hinein. Dies geht einigermassen bei einfachen Systemen mit einem Videoscreen von 128 x 128 aber endet dann bei Computern wie dem C64. Hier sind die Screencordinaten \u00fcber dem 8bit-Datenrange und es muss permanent mit Low- und High-bytes gerechnet werden. Dasselbe gilt nat\u00fcrlich auch f\u00fcr das konkrete implementieren von Spielmechanik. Hier \u00fcberlegt es sich der Entwickler* zweimal, ob nun alles zwischen 0-256 spielt oder zwischen 0-512 etc. <\/p>\n\n\n\n<p>Der 68000er bietet mit seinen m\u00f6glichen 32bit nat\u00fcrlich viel mehr Datenformate an: Es gibt also nicht nur 0-256 (byte), sondern 0-512 (word), 0-1024 und 0-2048. <br><br>In Assembler  ist das auch minimal einfach nutzbar:<\/p>\n\n\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>move.b #4,d0\nmove.w #510,d0\nmove.l #2111,d0<\/code><\/pre>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Rechnen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Der 6510 (es gibt auch komfortablere 8bitter mit mehreren Datenregistern) hatte nur ein Datenregister (a) und zwei Indexer (x,y). Man muss also alles in dieses Register reinladen, dort rechnen, vergleichen und es dann wieder verteilen. Die Indexer helfen dabei, dass man in Listen Dinge laden und speichern kann (relativ: Speicherstelle,X entfern davon). Bei nicht so komplexen Dingen kann nat\u00fcrlich (langsamer) im Speicher gerechnet werden. Dadurch entsteht sehr viel Verwaltungs- und Managementaufwand. Die Metaphorik hinter dem Assembler ist das Reinladen der Zahlen und dann Addieren. <\/p>\n\n\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>lda #10 ; lade 10 in den accumulator\nclc     ; je nach mode: clearing der statusbits\nsec     ; spezieller mode\nadc #5 ; addiere 5\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n<p>Im 68000er-Assembler sieht das folgendermassen aus:<\/p>\n\n\n\n<p>move.l #10,d1  ; schiebe 10 ins datenregister 1 (l\u00f6sche es acuh gerade)<br>add.l #5,d1 ; addiere 100 als long-word<br><br>Der 68000er hat auch in der Assembler Metaphorik einen Sprung gemacht. Es erinnert jetzt mehr an h\u00f6here Programmiersprachen:<\/p>\n\n\n\n<p>oder anders gesagt: <br>10 -&gt; d1 oder moderner d1=10<br>d1 + 5 -&gt; d1 oder moderner d1 += 5<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Noch kein Standard-Floating-Point-Unit<\/h2>\n\n\n\n<p>Immer wichtiger werden auch Floating-Point (gerade auch f\u00fcr 3D). Dies muss standardm\u00e4ssig weiterhin simuliert werden. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Memory<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Paging (Aufteilung des Speichers in Segmente). Der Unterschied zwischen Zahl und Adresse verschwindet weitgehend.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Grafik<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die 70er und Anfang 80er Jahre waren gepr\u00e4gt von 8bit-Prozessoren allen voran dem 680x (der als teuer galt), 650x (der darauf schon billiger entworfen wurde), japanischen NEC-Varianten und den Intel-&#8218;kompatiblen&#8216; 8008 und ZX80. Diese waren billig aber durch ihre 8Bittigkeit auch beschr\u00e4nkt. 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