Intel 4004: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
|||
1. rida:
{{Koolitöö|30. mail 2021}}[[Pilt:Intel_4004.jpg|thumb|Intel 4004]]
{{Infokast_4004
|nimi = Intel 4004
|pilt = Intel C4004.jpg
|logo =
|alltekst = Valge keraamiline Intel C4004 mikroprotsessor
|disainer = [[Toshiba]]
|disaini_kuupäev = 1983
|tootja = [[Toshiba]]
|tootmise_kuupäev = alates 1983
|tõrjus_välja =
|edasiarendus_poolt =
|kaal =
|pikkus = kuni 10 m
|läbimõõt =
|laius =
|kõrgus =
|käigultvahetus =Jah
|pärgühendus =
|väline =Jah
|elektriline =Ei
|maandus =
|makspinge =
|maksvool =
|helisignaal =Jah
|videosignaal =
|andmesignaal =Valgusimpulss
|bitilaius =32 bit
|ribalaius =Orginaalselt 3.1 Mbit/s: nüüd kuni 125 Mbit/s
|seadmeid =
|protokoll = S/PDIF
|kaabel =APF või PCF
|füüsiline_kontakt =Jah
|kontaktide_arv = 1}}
'''Intel 4004''' ehk '''4004''' oli 4-bitine [[Intel]]i [[mikroprotsessor]], mis tuli müügile [[1971]]. aastal.
5. rida ⟶ 40. rida:
4004 sisaldas 2300 transistori ning taktsagedusel 740 [[kHz]] oli ta võimeline täitma 92 000 käsku sekundis, mis tähendas, et ühe käsu täitmiseks kulus 10,8 [[mikrosekund]]it.
==Valmimise ajalugu==
Jaapani firma [[Busicom]] soovis välja töötada uut arvutipõhist kalkulaatorit. Busicom ja Intel sõlmisid 1969. aasta aprillis Inteli jaoks ajutise lepingu kalkulaatorile kohandatud kiibikomplekti arendamiseks. Insener [[Masatoshi Shima]] pakkus välja kaheksakiibilise süsteemi: kolm kiipi välisseadmete liidestamiseks nagu klaviatuur ja printer, üks kiip andmete salvestamiseks, üks kiip programmi koodi salvestamiseks ja kaks kiipi, mis koos moodustaksid protsessori.
Inteli rakenduste osakonna juhataja [[Ted Hoff]] oli mures, et intel ei tule toime nii suure koguse kiipide tootmisega. Ta tegi ettepaneku vähendada kiipide arvu poole võrra: üks 256-baidine programmi mälukiip, nimega [[Intel 4001|4001]], üks 40-baidine andmemälu kiip [[Intel 4002|4002]], perifeerse liidese kiip [[Intel 4003|4003]] ja üks CPU kiip 4004. See süsteem sai endale nimeks MCS-4. Süsteem oli 4-bitine, mis vähendas oluliselt kiipide ühendamiseks vajalike tihvtide arvu. Hoff tõi sisse kolmanda inseneri: [[Stanley Mazor]]. Koos nad panid kokku iga kiibi jaoks spetsifikatisoonide komplekti ja kavandatud tootmisgraafiku.
Intel esitas oma ettepaneku järgneval koosolekul 1969 oktoober. Busicomi oli huvitatud ja Shima naases Jaapanisse uue kalkulaatori prototüübi jaoks, veendumaks, et MCS-4 arhitektuur oleks kooskõlas Busicomi vajadustega. Kokkulepe sõlmiti 1970. aasta veebruaris ja kiibid viidi tootmisesse.
Shima ja Busicomi teadmata oli 4004-projekt juba 1970. aasta alguses peatunud. Probleem seisnes selles, et Hoff ja Mazor ei olnud kiibidisainerid - need inimesed, kes saavad spetsifikatsioone koostada ja üksikasjalikke loogikaväravaskeeme luua. Neid diagramme kasutatakse omakorda selleks, et täpselt välja töötada, kuidas ja kus transistorid ja muud komponendid tuleb füüsilisel kiibil mustrisse panna.
Tegelikult polnud Intelis kedagi, kes oleks olnud selleks ülesandeks võimeline, kuna ettevõte oli siis keskendunud mälukiipide arendamisele. Lõpuks palkas Intel [[Frederico Faggin|Frederico Faggini]]: noore inseneri, kes sobis ainulaadselt selleks tööks.
Algne ajakava oli sobilik ainult mälukiipide jaoks, mis kasutasid paljusid korduvaid elemente. Mitte protsessori kiipide jaoks, mis kasutavad keerulisi ja mitmekesiseid loogikalülitusi. Lisaks polnud Fagginil abipersonali ning ühtegi tööriista ja infrastruktuuri, mida kasutasid teised ettevõtted digitaalse loogika kujunduse loomisel ja testimisel.
Mõned päevad pärast Faggini alustamist, tuli Shima tehtud tööd kontrollima. Shima eeldas, et ta näeb kiipide jaoks loogikatasemelist plaani, mida ta saaks kontrollida vastavalt kokkulepitud spetsifikatsioonidele. Kuid tegelikult polnud viimase viie kuu jooksul midagi saavutatud.
Faggin koostas uue ajakava ja Intel palkas rohkem inimesi projekti jaoks. Faggin alustas 80-tunniste töönädalatega. Ta töötas läbi kiibi nende keerukuse järjekorras: 4001 ROM, järgnedes 4003 liidese kiip, siis 4002 RAM ja lõpuks 4004 CPU. Shima kontrollis kiipide loogikat ja andis tagasisidet, kuidas need sobiksid Busicomi suuremasse kalkulaatori kujundusse. 1970. aasta lõpus oli kiibi kujundamine valmis. Faggin lisas protsessori paigutusele oma initsiaalid protsessori serva, mikroskoopilise “F.F.” söövitatud igasse tehtud 4004-sse. Busicomil oli lõpuks täielik komplekt MCS-4 kiipe 1971. aasta märtsis.
[[Fail:4004 arch.png|pisi|Intel 4004 arhitektuuriline plokkskeem]]
[[Fail:4004 dil.svg|pisi|Intel 4004 DIP kiibi pinout]]
Kuna Busicom oli kiibistiku tellinud, oli neil disainilahenduse ainuõigus, takistades Intelil müüa 4004 kellelegi teisele. Pärast Hoffi veenmist protsessori võimekusest, Intel tegi Busicomile pakkumise alandada kiipide maksumust juhul kui Intel saaks võimaluse 4004 perekonda müüa rakenduste jaoks, mis ei olnud kalkulaatorid. Busicom nõustus, ja Intel alustas novembris 1971 4004 reklaamimist kuulutades välja integreeritud elektroonika uut ajastut.
== Tehnilised täpsustused ==
* Maksimaalne taktsagedus on 740 kHz.
* Käsu täitmise aeg minimaalselt 10.8 mikrosekundit.
* Käskude täitmise aeg 1 või 2 masinatsüklit (10,8 või 21,6 µs), 46250–92500 käsku sekundis.
** Lisades kaks 8-kohalist numbrit (32 bitti, eeldades 4-bitist BCD numbrit) lisamine võtab väidetavalt 850 µs ehk umbes 79 masinatsüklit, keskmiselt veidi alla 10 tsükli numbripaari kohta ja töökiirus 1176 × 8-kohaline liitmist sekundis<br />
== Vaata ka ==
* [[pMOS]]
13. rida ⟶ 75. rida:
* [http://www.intel4004.com/ www.intel4004.com]
== Viited ==
{{viited|allikad=
<ref name="ajalugu">{{cite web|url=https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-intel-4004-microprocessor |title=Chip Hall of Fame: Intel 4004 Microprocessor |publisher=spectrum.ieee.org|accessdate=10.05.2020}}</ref>
}}
[[Kategooria:Inteli mikroprotsessorid]]
| |||