Intel 4004
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Intel_4004.jpg/200px-Intel_4004.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/4004_arch.svg/250px-4004_arch.svg.png)
Intel 4004 on Intelin ensimmäinen mikroprosessori. Suoritin julkaistiin 15. marraskuuta 1971. Se on 4-bittinen ja koostuu 2 300 transistorista.
Se on yksi kolmesta maailman ensimmäisestä kaupalliseen käyttöön tehdystä yhdelle piisirulle integroidusta mikroprosessorista. Kolme suoritinta julkaistiin lähes samaan aikaan: Texas Instrumentsin TMS 1000, Garrett AiResearchin MP944 (F-14 Tomcat hävittäjän CADC) ja Intelin 4004.[1] Nykyisin siruilla voi joidenkin mielestä olla keräilyarvoa tuhatkin dollaria.[2]
15. marraskuuta 2006 Intel julkaisi suorittimen 35. juhlavuoden kunniaksi prosessoria koskevaa teknistä materiaalia, kuten valmistuskaaviot.[3]
Historia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Busicomin Masatoshi Shima halusi tietokoneistetun laskimen toimistokäyttöön ja ehdotti Intelille kahdeksan mikropiirin järjestelmää.[4] Kolme piiriä olisi rajapinta oheislaitteisiin, kuten näppäimistöön ja tulostimeen, yksi piiri tietojen tallentamiseen, yksi piiri ohjelmakoodin tallettamiseen ja kaksi piiriä, jotka yhdessä muodostaisivat suorittimen.[4]
Intelin Ted Hoff oli huolissaan, että Intelillä olisi vaikeuksia tuottaa niin monta piiriä, ja ehdotti piirimäärän puolittamista.[4] Hoffin ehdotuksessa oli 256-tavun muistipiiri ohjelmakoodille (malli 4001), 40 tavun muistipiiri datalle (4002), oheislaitepiiri (4003) ja yksi suoritinpiiri (4004).[4] Piirit yhdessä muodostivat neljäbittisen MCS-4-järjestelmän.[4] Hoff otti mukaan Intelin Stanley Mazorin piirin määrittelyyn ja tuotantoaikataulun suunnitteluun.[4] Busicom oli kiinnostunut, ja sopimus syntyi helmikuussa 1970.[4] Tavoite oli, että Shima palaisi tarkistamaan edistymisen huhtikuussa 1970 ja että piirit laitettaisiin tuotantoon porrastetusti heinäkuusta lokakuuhun 1970.[4]
Projekti jäi jumiin Intelillä koska Hoff ja Mazor eivät olleet piirien suunnittelijoita.[4] Intelillä ei myöskään ollut ketään sopivaa, sillä yhtiö oli keskittynyt muistipiireihin.[4] Yhtiöön palkattiin Frederico Faggin. Faggin oli aiemmin rakentanut tietokoneen tyhjästä Olivetille ja oli sitten siirtynyt Fairchild Semiconductorille.[4] Kun Faggin aloitti Intelillä huhtikuussa 1970, aikaa oli puoli vuotta suunnitella sovitut neljä piiriä.[4] Alkuperäinen aikataulu oli laadittu muistipiirien suunnittelun mukaisesti. Niissä on paljon toistuvia elementtejä, kun taas suorittimet vaativat monimutkaista ja vaihtelevaa logiikkaa.[4] Shima saapui tarkistamaan projektin tilannetta muutama päivä Fagginin aloittamisen jälkeen ja oli vihainen, koska projektia ei ollut aloitettu.[4] Shima jäi auttamaan suunnittelussa, ja Faggin aloitti piirien kehittämisen järjestyksessä: 4001 ROM-piiri, 4003 oheislaitepiiri, 4002 RAM-piiri ja viimeiseksi 4004 suoritin.[4] Busicomilla oli toimiva MCS-4 piirisarja maaliskuussa 1971.[4]
Piirisarjan suunnitelma oli Busicomin yksinoikeus, mutta Intelin pyynnöstä ja kustannuksien pienenemisen ansiosta Busicom antoi Intelille luvan piirin myymiseen. Intel aloitti mainostamisen marraskuussa 1971.[4] Busicom myi yli satatuhatta laskinta, joissa oli 4004, ja hyväksyi 60 000 dollarin kertamaksun Inteliltä yksinoikeudesta 4004:n suunnitelmaan.[5]
Intel palkkasi Shiman suunnittelemaan 8-bittisen Intel 8080:n.[6] Faggin ja Ralph Ungerman lähtivät Inteliltä ja perustivat Zilogin vuonna 1974.[7] Shima siirtyi Zilogille ja Faggin, Ungerman ja Shima kehittivät yhdessä Zilog Z80 -mikroprosessorin.[6]
Tekniset tiedot
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- Kellotaajuus enimmillään 740 kHz
- 2 300 transistoria
- Harvard-arkkitehtuuri, muisti ja ohjelmakoodi fyysisesti erillisiä. Toisin kuin useimmissa Harvard-arkkitehtuurin prosessoreissa 4004:ssä on kuitenkin vain yksi 4-bittinen multipleksoitu väylä.
- 12-bittiset muistiosoitteet, jotka mahdollistavat 4 kilotavun muistin käytön
- 16 4-bittistä rekisteriä
- Käskykanta koostuu 46 käskystä (41 8-bittistä käskyä ja 5 16-bittistä käskyä)
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ The Most Widely Used Computer on a Chip The TMS 1000 smithsonianchips.si.edu. Viitattu 25.1.2017.
- ↑ It.news
- ↑ 4004.com
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q Stephen Cass: Chip Hall of Fame: Intel 4004 Microprocessor The first CPU-on-a-chip was a shoestring crash project spectrum.ieee.org. 2.7.2018. Viitattu 25.10.2021. (englanniksi)
- ↑ The personal computer revolution britannica.com. Viitattu 21.1.2020. (englanniksi)
- ↑ a b Masatoshi Shima computerhistory.org. Viitattu 18.1.2020. (englanniksi)
- ↑ Zilog, Inc computerhistory.org. Viitattu 18.1.2020. (englanniksi)
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Intel 4004 Wikimedia Commonsissa