Procesador 4004

PROCESADOR 4004

CONTENIDO

INTRODUCCION
HISTORIA
ARQUITECTURA
DESCRIPCION
TERMINALES
ARQUITECTURA
INSTRUCCIONES
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION

La Historia de uno de los primeros microprocesadores, específicamente el primero de Intel desarrollado con una nueva arquitectura que traería nuevas formas de construir procesadores yen este informe se verá su historia y arquitectura, cómo fue diseñado y como funciona.

HISTORIA

En 1969, Silicon Valley, era el centro de la industria de los semiconductores. Por ello, la empresa Busicom, una joven empresa japonesa, fue a la compañía Intel (fundada el año anterior) para que hicieran un conjunto de doce chips para el corazón de su nueva calculadora de mesa de bajo costo.Al principio se pensó que no se podía hacer, ya que Intel no estaba preparada para realizar circuitos "a medida". Pero Marcian Edward Ted Hoff, Jr., jefe del departamento de investigación de aplicaciones, pensó que habría una mejor forma de realizar el trabajo.
Durante el otoño de 1969 Hoff, ayudado por Stanley Mazor, definieron una arquitectura consistente en una CPU de 4 bits, una memoria ROMpara almacenar las instrucciones de los programas, una RAM para almacenar los datos y algunos puertos de entrada/salida para la conexión con el teclado, la impresora, las llaves y las luces.
En abril de 1970 Federico Faggin se sumó al staff de Intel. El trabajo de él era terminar el conjunto de chips de la calculadora. Se suponía que Hoff y Mazor habían completado el diseño lógico de los chips perono fue asi. No se cumplieron los plazos establecidos en el contrato entre Intel y Busicom. De esta manera, Faggin tuvo que trabajar largos meses, de 12 a 16 horas por día.
Finalmente pudo realizar los 4 chips arriba mencionados. El los llamó "familia 4000". Estaba compuesto por cuatro dispositivos de 16 pines: el 4001 era una ROM de 2 kilobits con salida de 4 bits de datos; el 4002 era una RAMde 320 bits con el bus de datos de I/O de 4 bits; el 4003 era un registro de desplazamiento de 10 bits con entrada serie y salida paralelo; y el 4004 era la CPU de 4 bits.
A mediados de marzo de 1971, envió los chips a Busicom, donde verificaron que la calculadora funcionaba perfectamente. Cada calculadora necesitaba un 4004, dos 4002, cuatro 4001 y tres 4003. Tomó un poco menos de un año desde laidea al producto funcionando correctamente.
Después de hacer otros dispositivos utilizando la familia 4000, Faggin le demostró a Robert Noyce (entonces presidente de Intel) la viabilidad de estos integrados para uso general.
El 15 de noviembre de 1971, la familia 4000, luego conocida como MCS-4 (Micro Computer System 4-bit) fue finalmente introducida en el mercado.

ARQUITECTURADESCRIPCION
Es un microprocesador de 4 bits de bus de datos, direcciona 32768 bits de ROM y 5120 bits de RAM. Además se pueden direccionar 16 puertos de entrada (de 4 bits) y 16 puertos de salida (de 4 bits). Contiene alrededor de 2300 transistores MOS de canal P de 10 micrones. El ciclo de instrucción es de 10,8 microsegundos.

TERMINALES DEL 4004
Este microprocesador estaba encapsuladoen el formato DIP (Dual Inline Package) de 16 patas (ocho de cada lado). La distancia entre las patas es de 0,1 pulgadas (2,54 milímetros), mientras que la distancia entre patas enfrentadas es de 0,3 pulgadas (7,68 milímetros).Dip 16
En el gráfico de la derecha el semicírculo que identifica la posición de la pata 1 sirve para no insertar el chip al revés en el circuito impreso.
Las funciones delas 16 patas con las que se conecta el 4004 con el exterior son las siguientes:

ARQUITECTURA

D:\Documentos\Archivos\Universidad\Asignaturas\Sem VI Procesadores\EXPOSICION\4004_dil.png

Pata | Nombre | Descripción |
1 | D0 | Todas las direcciones y datos de RAM y ROM pasan por estas líneas |
2 | D1 |
3 | D2 |
4 | D3 |
5...