Intel 4004

Intel 4004

O Intel 4004 (i4004) é un microprocesador de 4 bits diseñado por Intel, que foi lanzado ó mercado o 15 de novembro de 1971.

Historia

O i4004 foi lanzado nun paquete de 16 pines CERDIP o 15 de novembro de 1971. O 4004 foi o primeiro procesador de computadora deseñado e fabricado polo fabricante de chips Intel, quen previamente facía semicondutores de chips de memoria. Os principais deseñadores do chip foron Marcian Hoff (arquitectura 1969) e Federico Faggin (deseño 1970-1971) de Intel e Masatoshi Shima de Busicom (posteriormente de ZiLOG, a empresa fundada por Faggin e Ralph Ungermann, exclusivamente dedicada ao microprocesadores).

Orixinalmente deseñado para a compañía xaponesa Busicom para ser usado na súa liña de calculadoras, o 4004 tamén foi proporcionado cunha familia de chips de soporte especialmente deseñados para el. Por exemplo, cada "ROM de programa" internamente gardaba para o seu propio uso os 12 bit de dirección de programa do 4004, o que permitía, se as 16 ROM foron instaladas, acceso de 4 KB de memoria desde o bus de direccións de 4 bits. O circuíto 4004 foi construído con 2.300 transistores, e foi seguido o ano seguinte polo primeiro microprocesador de 8 bits, o 8008, que contiña 3.300 transistores, e o 4040, que era unha versión revisada do 4004.

Especificacións técnicas

• Microprocesador de 4 bits
• 2.300 transistores
• Encapsulado CERDIP de 16 pines
• Máxima velocidade do reloxo 740 KHz
• Usa Arquitectura Harvard, é dicir, almacenamento separado de programas e datos. Contrario á maioría dos deseños con arquitectura de Harvard, que utilizan buses separados, o 4004, coa súa necesidade de manter baixa a conta de pines, usaba un bus de 4 bits multiplexado para transferir:
  • 12 bits de direccións (direccionando ata 4 KB)
  • Instrucións de 8 bits de ancho
• O conxunto de instrucións está formado por 46 instrucións (das cales 41 son de 8 bits de ancho e 5 de 16 bits de ancho)
• 16 rexistros de 4 bits cada un
• Stack interno de chamadas a subrutinas de tres niveis de profundidade
• Chipset (circuítos auxiliares) para crear sistemas baseados no 4004

Microarquitectura e patillaxe

Intel 4004 diagrama arquitectónico de bloque

Intel 4004 DIP chip pinout

Aplicacións

O deseño do i4004 era moi eficaz para ser empregado en calculadoras e dispositivos de control. Existen ata uns poucos vellos sistemas de control de semáforos en uso construídos co i4004.

Artigo de colección

O Intel 4004 é un os chips coleccionables/antigos máis cobizados do mundo. No 2004, cada un deses chips alcanzaron ao redor de 400 dólares estadounidenses en eBay.