M68K 45 週年！從街機遊戲、第一台數位音樂工作站，電腦世界的幕後推手

你知道嗎？68000 CPU 已經滿 45 歲了！這顆小小的晶片誕生於 1979 年，距今已有近半世紀的歷史，讓我們一起來了解這顆曾經風靡一時、至今仍在部分領域活躍的經典處理器吧！

 

68000 CPU 的由來
1979 年 9 月，美國亞利桑那州的摩托羅拉（Motorola）研發並推出「摩托羅拉 68000 型中央處理器」，又稱「68000 CPU」、「68000」、「M68K」或「68k」。
消費型手機尚未誕生以前，摩托羅拉是電子元件製造業界的佼佼者，這顆晶片不僅是進軍微處理器領域的重要里程碑，更大幅改變了未來的遊戲產業、圖像處理技術、音樂製作領域，以及電腦世界。

原本，市面只有 8 位元、16 位元架構的微處理器，僅能應付單純的畫面以及簡單的合成音色，一般人想「以電腦創作音樂」幾乎不可能，直到 68000 出現。由於擁有 32 位元內部運算架構和 16 位外部匯流排，它能夠處理更複雜的指令，運算效能也遙遙領先於其他處理器。引人入勝的是，這個精簡而強大的架構同時保有相對低廉的製造成本。

 

 

八零年代的個人電腦與電子遊戲主機革命

68000 CPU 最早被應用在 1983 年的 Lisa 和 1990 年的 Macintosh Classic 電腦（沒錯，就是 Apple 電腦的祖先們！）。這顆處理器幫助 Apple 建立個人電腦市場的霸主地位。它也是早期街機遊戲機的重要核心，比如 Neo Geo、Sharp 的 X68000、以及大眾熟知的 Sega Mega Drive（在某些地區被稱為 Genesis）就是以這顆處理器為核心。想像一下，當我們熱血沸騰挑戰《快打旋風》時，默默在背後運作的就是這顆 68000 CPU！
 

Sega Mega Drive 使用了 68000 處理器

 

68000 在音樂上的貢獻
1985 年，16 位元的家用桌機誕生了，當時搶攻個人電腦市場的 Commodore Amiga、Atari ST、Atari Falcon 和麥金塔（Macintosh）全部都採用了 68000 CPU。在 MIDI 電腦音樂大戰中，Atari ST 和 Commodore Amiga 幾乎稱霸當時的桌機市場。

1985 年 Atari ST 是第一款具有彩色圖形使用者介面的電腦。

Atari ST 電腦內建 MIDI 插座，受到 Steinberg 和 Digidesign 等音樂技術公司青睞，可以說是當時電腦音樂製作的必備設備。
其中，ST 是英文「Sixteen/Thirty-two」縮寫，代表著 68000 處理器的外部16位元與內部32位元的匯流排技術。

透過 Atari 電腦廣告頁可見當時的售價

1982 年的 Amiga 電腦，1985 年才正式進入市場
 

「Amiga」在西班牙語意為「女性朋友」，傳達「對用戶友善」的概念。
Amiga 電腦雖然沒有 MIDI 配備，但它結合了 Paula 晶片以及推動晶片的 68000 ，影響後來的取樣文化。Paula 晶片擁有四個 PCM 音訊轉譯的軌道（可以同時播放四個取樣音軌），雖然音訊品質仍是 8 位元，但足以為電腦增添更多元的音色選擇，創造出充滿魔力的聲音以及令老玩家難忘的遊戲音樂。後來，許多 Techno、Jungle、Industrial 音樂製作人起步都始於 Amiga 電腦上的 4 軌 28KHz 取樣音序。

除此之外，最早的軟體合成器也在 1985 年誕生於 Amiga 電腦。
 

 

Apple Macintosh Plus（1986-1990）

1986 年的 Macintosh Plus 是 Apple 最暢銷的 Macintosh 電腦。而1989 年的 Macintosh IIci 的彩色螢幕簡直讓世界瘋狂，此時的電腦已經擁有 8KHz 到 48KHz 取樣率、以及剪下、複製、貼上、反轉、靜音等功能，瀏覽器大戰正式開始！

1990 年，Apple 電腦的功能已經升級到擁有 4 軌數位播放、混音以及均衡、立體化、延遲、調制延遲、合聲等「非破壞性效果」。可惜 Apple 在 1994 年改用 RISC PowerPC 處理器，並沒有繼續使用 68060（68000 的後代）。

 

Fairlight 系列配備了 68000 以及「Page R」圖形音序器，當時大多數電腦化音序器都需要編碼技能

合成器和取樣器
通用電腦和數位合成器、取樣器之間的界線一直有些模糊，68000 也理所當然地進入了樂器的領域。

1979 年澳洲音訊公司 Fairlight 所推出的 CMI（Computer Musical Instrument）是世界上最早的數位音樂工作站之一，後來的 Fairlight CMII、Fairlight CMIII 系列都使用了 68000 以及「Page R」圖形音序器。68000 負責處理取樣數據的存取、編排和音色合成，Fairlight III 系統中擁有14 MB 的波形記憶體和兩顆 68000（以及一組 6809），讓音樂人能夠靈活地創作複雜的音樂作品，使數位音樂創作邁向嶄新領域。

英國第一座 CMI 被齊柏林飛船（Led Zeppelin）成員約翰·保羅·瓊斯（John Paul Jones）購買後，平克·佛洛伊德（Pink Floyd）鍵盤手瑞克·賴特（Richard Wright）、音樂製作人艾倫·帕森斯（Alan Parsons）和杜蘭·杜蘭（Duran Duran）的尼克·泰勒（Nick Taylor）等眾多藝術家紛紛購入這台高達 25,000 美元的機器 。

除了 Fairlight CM 系列，68000 也推動了嘻哈音樂家盛讚的 Ensoniq EPS16+，以及 80 年代最著名的 FM 合成器 Yamaha DX7-II。由於 68000 擁有非常完整的系統資料，讓第三方開發者能夠創造五花八門的軟體，也有許多雷射印表機使用 MC68000 作為微處理器。

電腦愛好者們嘗試幫 IBM PC 裝上 Motorola 68000 來升級
 

技術性特色

從技術角度來看，68000 CPU 採用了 CISC（Complex Instruction Set Computer）架構。與 RISC（Reduced Instruction Set Computer）架構相比，CISC 支持更為複雜的指令集，使程式設計更靈活多樣。68000 的內部是 32 位元設計，但外部匯流排卻是 16 位元，這種設計在當時是一種權衡，使其在性能和成本之間達到了良好的平衡。

除此之外，它的指令集設計也非常先進，支援多種運算模式，從基本的加減乘除到位元操作，甚至包括複雜的記憶體操作。這讓程式開發人員能夠以更少的指令數完成更多的運算工作，從而提升效率。再加上 68000 CPU 具有擴充性，後來的 68020、68030 等型號都在此基礎上進行了升級和改良，保留相容性。

 

 

45 年後的今天

回顧這顆已經 45 歲的 68000 CPU，它的影響力遠不只是一個晶片。它的架構影響了整個計算機工業，並推動許多關鍵技術的發展。儘管現代科技日新月異，當年的尖端設計早已成為歷史，但我們還是能在許多嵌入式系統和復古遊戲中看到它的身影。
如果你還有舊的 Atari 或 Amiga 電腦，試著重新把它從倉庫裡挖出來，感受一下這顆經典處理器的風采吧！畢竟，能夠在電子產品世界的瞬息萬變中存活 45 年，並持續在一些領域中發光發熱，本身就是一件了不起的成就了。


資料來源 Vintage Mac Museum / Computer History Archives Project /