Intel 4004

Le Intel 4004 est une unité centrale de traitement de du bit du 4 (unité centrale de traitement) libérée par le Intel Corporation en 1971. Des purports d'Intel c'est le premier microprocesseur commercial du du monde. Les 4004 ont utilisé 10 une technologie du PMOS de silicium-porte du μm et ont pu exécuter approximativement 92.000 instructions de par le deuxième .

Histoire et description

Les 4004 ont été libérés dans le CERDIP de 16 bornes empaquetant sur le 1971 du 15 novembre . Les 4004 est le premier processeur d'ordinateur conçu et construit par le Intel de fabricant du morceau , qui a précédemment fait des puces de mémoire du semi-conducteur . Les concepteurs en chef du morceau étaient Federico Faggin (chef de projet et concepteur de puces - a développé la méthodologie de logique à circuits discrets avec la porte de silicium qui a permis pour adapter le microprocesseur dans un morceau en 1970-1971) et Ted Hoff (formulé la proposition architecturale en 1969) d'Intel, et Masatoshi Shima Busicom (plus tard de ZiLOG , fondé par Federico Faggin à la fin de 1974, à la première compagnie entièrement consacrée aux microprocesseurs). Shima a conçu les progiciels de calculatrice de Busicom et a aidé Faggin pendant l'exécution.

À l'origine conçu pour japonais compagnie Busicom pour être utilisé dans leur ligne de calculatrice (au lieu du jeu de puces complexe de calculatrice de but spécial que Busicom s'était conçu et apporté à Intel pour avoir fait, qu'Intel déterminé était trop complexe pour faire avec la technologie ils ont eu alors), les 4004 ont été également équipés de famille des morceaux faits sur commande de soutien. Par exemple, chaque " ; " de ROM de programme ; intérieurement verrouillé pour son usage personnel le discours programme du bit 4004's 12, qui a permis 4 l'accès mémoire du KB du bus d'adresses de de 4 bits si chacune des 16 ROM était installé. Le circuit 4004 a été établi de 2.300 transistors et a été suivi l'année prochaine du microprocesseur à 8 bits du premier , le 8008 de 3.300 transistors (et le 4040 , des 4004 révisés).

En tant que sa quatrième entrée sur le marché de microprocesseur, Intel a libéré l'unité centrale de traitement qui a commencé le &mdash de révolution du micro-ordinateur ; le 8080 .

On dit qu'a la puissance de calcul du ENIAC , un ordinateur géant 1946 qui a pesé 27 tonnes et est occupé Intel 4004 680 pieds carrés (63 m2) de surface au sol.

Un mythe populaire l'a que le pionnier 10 , le premier vaisseau spatial de pour laisser le système solaire, a utilisé un microprocesseur d'Intel 4004. Larry Lasher de centre de recherches d'Ames, l'équipe pionnière a évalué les 4004, mais le " ; il était trop nouveau alors pour inclure dans le pionnier l'un des projects." ;

Sur le le 2006 du 15 novembre , le trente-cinquième anniversaire d'Intel 4004, Intel a célébré en libérant les travaux de masque de des schémas du du morceau et le manuel d'utilisation .

Les 4004 et le famille MCS-4

Les 4004 est une unité centrale de traitement complète (unité centrale de traitement) intégrée dans un morceau simple. Les 4004 est le premier microprocesseur du monde. Avant le microprocesseur, des unités centrales de traitement ont été construites avec beaucoup de morceaux ou avec quelques morceaux de LSI (intégration de large échelle). Les unités centrales de traitement construites avec quelques morceaux de LSI étaient des étapes vers le microprocesseur mais n'étaient pas des microprocesseurs. Les 4004 fait partie d'une famille de quatre composants de LSI - le famille MCS-4 - qui peut être employé pour construire les calculateurs numériques avec des quantités variables de mémoire. Les autres composants de la famille MCS-4 sont des mémoires et des circuits d'entrée-sortie, qui ne sont pas considérés une partie d'une unité centrale de traitement dans aucune classification d'ordinateur, mais sont nécessaires pour mettre en application un ordinateur complet. Spécifiquement : le
les 4001 est une ROM (mémoire morte) avec 4 lignes de

  • d'entrée-sortie (entrée-sortie)
    • que les 4002 est un RAM (mémoire à accès sélectif) avec 4 lignes de
  • du rendement
    • les 4003 est un registre à décalage statique à employer pour augmenter les lignes d'entrée-sortie, par exemple, pour le balayage de clavier ou pour commander un imprimeur Les éléments fonctionnels ont intégré dans les 4004 sont : le compteur de programme de
  • des registres d'usage universel
    • du
  • 16 de
      et trois niveaux d'adresse de retour empilent le décodeur binaire et décimal du
    • ALU de
      • de de
    • d'instruction et tous logique de commande pour les blocs fonctionnels internes de la génération de
    • de l'unité centrale de traitement
      • du signal horaire pour l'unité centrale de traitement et pour le reste MCS-4 de la commande de
    • de la famille
      • de l'autobus externe pour la mémoire et pour les fonctions d'entrée-sortie.
    Les 4004 ont inclus également les fonctions de commande pour la mémoire et l'entrée-sortie qui ne sont pas normalement manipulées par le microprocesseur. Les 4004 est, donc, non seulement une unité centrale de traitement complète, mais a également la fonctionnalité additionnelle qui normalement n'est pas considérée une pièce d'une unité centrale de traitement. Le premier produit commercial pour utiliser un microprocesseur était la calculatrice 141-PF de Busicom.

    Premier microprocesseur disponible dans le commerce et vendu sous le nom d'ensemble de composant

    Selon Nick Tredennick, un concepteur identifié d'ingénieur et de microprocesseur, et un témoin expert du cas de brevet de Boone/Hyatt :

    Le ici sont mes avis de l'étude entreprise pour le cas de brevet. Le premier microprocesseur dans un produit commercial était les systèmes tétraphasés AL1 . Le premier (vendu sous le nom de composant) microprocesseur disponible dans le commerce était les 4004 d'Intel.

    Caractéristiques techniques

    < ! -- VEUILLEZ NE PAS FAIRE LE " ; CORRECT" ; LA VALEUR DE LA FRÉQUENCE D'HORLOGE, IL EST CORRECT ! --> la fréquence d'horloge maximum de de
    est 740 stockage séparé de programme et de données de

  • de kilohertz
    • de (c., une architecture de Harvard de ). Le contraire à la plupart d'architecture de Harvard conçoit, cependant, qui utilisent les autobus séparés les 4004, avec son besoin de réduire le compte de goupille, des utilisations un autobus multiplexé par simple de bit de 4 pour le transfert : le à 8 bits de données de bit du
  • 4 des instructions
    • de
  • des adresses
    • de bit du
  • 12 de
      de exprime * l'ensemble d'instruction contient 46 l'ensemble de registre de
    • des instructions (dont 41 sont 8 bits au loin et 5 sont 16 bits au loin)
    contient 16 registres de 4 bits chaque
    la pile qu'interne de la sous-routine est 3 niveaux
    • profond

    Microarchitecture et pinout

    Clic de les images pour regarder les versions normales .

    Morceaux faits sur commande de soutien

    4001:256 de


    - ROM du byte (256 instructions à 8 bits de programme de ), et un

  • gauche 4002 de l'entrée-sortie
    • de de bit de la fonction intégrée 4 : RAM (80 4 mots de de 40 bytes de données bit), et un port de rendement de bit de la fonction intégrée 4 ; la partie de RAM du morceau est organisée en " quatre ; registers" ; de vingt 4 mots de bit :
  • 4003 des mots d'état du
  • 4 des mots contenant des données du
  • 16 de
      de (utilisés pour des chiffres de mantisse dans la conception originale de calculatrice) (utilisés pour des chiffres d'exposant et signe dedans la conception originale de calculatrice)
    : registre à décalage de de rendement de parallèle du bit 10 pour les claviers de balayage, les affichages, les imprimeurs, le
  • 4008 etc.
    • : verrou d'adresse à 8 bits pour l'accès aux puces de mémoire standard, et un morceau de bit de la fonction intégrée 4 choisi et port d'entrée-sortie.
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