Intel 4004

L'Intel 4004, un processeur 4-bit, était l'un des premiers microprocesseurs au monde. Bien que le 4004 soit largement considéré comme le premier microprocesseur, d'autres conceptions telles que le F14 CADC de Ray Holt ont été implémentées avant les 4004.

Sommaire

1 Historique 2 Caractéristiques techniques 3 Processeurs custom 4 Collections

Historique

Les 4004 sont sortis dans un pack DIP de 16-pin en céramique le 15 novembre 1971. Les 4004 étaient les premiers processeurs d'ordinateurs conçus et construits par le fabricant de puces Intel, qui fabriquait précédemment des mémoires en semi-conducteur.

Les concepteurs en chef de la puce étaient Ted Hoff, Federico Faggin d'Intel et Masatoshi Shima de Busicom.

À l'origine conçu pour la compagnie japonaise Busicom pour être utilisé dans la fabrication de calculatrices, le 4004 a été également fourni avec une des familles de composants d'appui. Par exemple, chaque « Program ROM » verrouillait intérieurement pour sa propre utilisation les 12 bits d'adresses de programme du 4004, ce qui laissait 4 Ko d'accès mémoire au bus d'adresse de 4 bits si les 16 ROM étaient installées. Le circuit du 4004 contenait 2 300 transistors, et fut suivi l'année suivante du premier microprocesseur 8 bits de 3 300 transistors, le 8008 (et le 4040, un 4004 révisé).

Le quatrième produit sur le marché des microprocesseur d'Intel fut le processeur qui commença la révolution des micro-ordinateurs, les 8080.

Caractéristiques techniques

• La fréquence d'horloge est de 108 kilohertz
• Stockage séparé des programmes et des données (c'est-à-dire une architecture Harvard). Contrairement à la plupart des architectures Harvard fabriquées,le 4004 avec son besoin de réduire le nombre de broches, utilise un simple bus multiplexé de 4 bits pour les transferts :
  • 12 bits d'adresses
  • 8 bits d'instructions, qui ne doivent pas être placées dans la même mémoire que les 4 bit de données.
• 46 instructions au total (41 d'entre elles sont 8 bits, et 5 d'entre elles sont 16 bits).
• 16 registres de 4 bits chacun.
• La pile interne de sous-programme est profonde de 3 niveaux.

Processeurs custom

• 4001 : ROM de 256 octets (programme de 256 instructions de 8 bits), et port intégré d'entrée/sortie sur 4 bits.
• 4002 : RAM de 40 octets (donnée de 80 mots de 4 bits), et port intégré d'entrée/sortie sur 4 bits

la partie mémoire de la puce est organisée en quatre registres de vingt mots de 4-bit :

• • 16 mots de données (utilisés pour les chiffres de la mantisse dans la calculatrice d'origine)
  • 4 mots de status (utilisés pour les exposants et les signes dans la calculatrice d'origine)
• 4003 : sortie registre à décalage de 10 bits pour scanner les claviers, affichages, imprimantes, etc.
• 4008 : adresse verrouillée de 8 bits pour l'accès aux puces de mémoires standards, et port intégré d'entrée/sortie sur 4 bits
• 4009 : convertisseur d'entrée/sortie et de programmes pour les mémoires standards et les puces d'entrées/sorties.

Note : une puce 4001 ne peut pas être utilisée dans un système sans une paire de puces 4008/4009.

Collections

L'Intel 4004, est naturellement, une des puces collectionnée les plus recherchée au monde. Les 4004 de très grande valeur sont ceux qui sont en or et blanc, avec ce qu'on appelle « des traces grises » sur la partie blanche. En 2004, de telles puces ont atteint environ 400$ sur eBay. Celles en blanc et or sans traces grises sont de valeurs légèrement inférieures et atteignent typiquement 200 à 300 $. Les puces sans « code de date » en dessous, sont des versions plus anciennes, et donc valent légèrement plus. On note d'autres puces de valeurs telles que les Intel 4040.

See also: Intel 4004, 1971, Bit, Celeron, Intel 4040, Intel 8008, Intel 80186, Intel 80188, Intel 80286