Intel 4004
Från Rilpedia
Intel 4004 är en 4-bit-CPU av företaget Intel, världens första enchipsbaserade mikroprocessor, även den första kommersiella. Processorn släpptes 15 november 1971 och skapades ursprungligen åt det japanska företaget Busicom som tillverkade miniräknare.
Historia
Marcian "Ted" Hoff, som egentligen inte var någon chipdesigner, bidrog med arkitekturen för MCS-4 1969, men han deltog inte i design- och utvecklingsarbetet. Designen påbörjades senare, i april 1970, när Federico Faggin, en fysiker född i Italien, började vid Intel som projektledare och designer för MCS-4 familjen. Faggin var den första chipdesignern som lyckades integrera en CPU på ett enskilt chip (världens första mikroprocessor) 1970-71. Intel lånade Faggin från Fairchild där han dels hade utvecklat den ursprungliga kiselport-teknologin (den teknologi som gjorde mikroprocessorn möjlig) 1968, dels även skapat världens första kommersiella integrerade krets med hjälp av kiselport-teknologi: Fairchild 3708. Vid Intel skapade Faggin en ny metod för design av kiselportar och bidrog med många grundläggande konstruktioner som gjorde det möjligt att skapa den första mikroprocessorn på ett enskilt chip. Masatoshi Shima, en mjukvaru- och logikdesigner från Busicom, utan någon tidigare erfarenhet av chipdesign, hjälpte Faggin i utvecklingen av MCS-4 och arbetade senare tillsammans med honom på Zilog, det första företaget som uteslutande ägnade sig åt mikroprocessorer, grundat av Federico Faggin och Ralph Ungermann i slutet av 1974. Faggin och Shima utvecklade tillsammans mikroprocessorn Z80, som fortfarande produceras.
Intel 4004 bearbetade data i grupper om 4 bitar och dess instruktioner var 8 eller 16 bitar, inklusive ev. operander. 4004 hade 16 stycken 4-bitars register, en fyra nivåers intern stack, och en uppsättning av 45 instruktioner. Processorn bestod av 2300 st integrerade PMOS-transistorer och var specificerad för en periodtid på minst 1340 ns (vilket ungefär motsvarar klockfrekvensen 740 kHz). Minst 8 sådana klockcycler krävdes för att exekvera en instruktion.
Ett antal kompletterande stödkretsar togs också fram, de viktigaste var:
- 4001: Ett 256 bytes ROM (för programkod och konstanter) med inbyggd 4 bitars in/ut-port.
- 4002: RAM med fyra register om vardera 20x4 bitar (för BCD-kodad mantissa, tecken, och exponent) med inbyggd 4 bitars utport.
- 4003: Tio bitars parallellt skiftregister för scanning av tangenter, displayer, och tryckverk (för räknare med remsor) etc.
Intel 4004 ersattes i slutet av 1974 av Intel 4040, en vidareutveckling av processorn. Intel lade till 14 nya instruktioner, införde större stack, 8K programadressering, 8 ytterligare register, och möjlighet till avbrottshantering (interrupt). Chipfamiljen Intel 4040 kallas även MCS-40.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
