Маршиан эдвард хофф

История

В 1969 году небольшая японская компания Nippon Calculating Machine, Ltd. (впоследствии Busicom Corp.), занимающаяся производством калькуляторов, заказала у Intel 12 микросхем (логический дизайн системы был разработан сотрудником Busicom — Масатоси Сима (嶋正利)), которые должны были использоваться в новом настольном калькуляторе. Такие микросхемы всегда характеризовались узкоспециализированными функциями и предназначались для выполнения строго определённой работы, поэтому для каждого нового применения приходилось заново разрабатывать весь набор микросхем. Такой подход сотрудникам Intel показался невыгодным. 32-летний Маршиан Эдвард (Тед) Хофф предлагает руководству Intel и Busicom уменьшить число микросхем, используя центральный процессор, который должен будет выполнять арифметические и логические функции, один вместо нескольких микросхем. Идея была принята «на ура» руководством обеих фирм. В течение осени 1969 года Тэд Хофф, с помощью Стэнли Мэйзор предложил новую архитектуру микросхем, число которых было сокращено до 4, включая центральный процессор: 4-разрядный центральный процессор (ЦПУ), ПЗУ для хранения ПО и ОЗУ для хранения данных пользователя. Развитие микропроцессора началось только в апреле 1970 года, когда Федерико Фаджин (Federico Faggin), физик из Италии, начал работать в Intel главным проектировщиком семейства MCS-4. Фаджину, благодаря глубокому знанию технологии МОП с кремниевым затвором, разработанной им в Fairchild в 1968 году, и большому опыту, полученному в 1961 году в итальянской фирме Olivetti в области логического проектирования компьютеров, удалось свести микропроцессор CPU в один-единственный чип. В 1968 году, когда Федерико работал в фирме Fairchild, он также реализовал первую в мире коммерческую микросхему, которая использовала технологию кремниевых затворов: Fairchild 3708.

В фирме Intel Фаджин разработал новый, до тех пор не существовавший метод проектирования схем произвольной логики и внёс свой вклад во многие нововведения по разработке процессов и микросхем, весьма важные для реализации микропроцессора в одном чипе. Масатоси Сима, который работал инженером по программному обеспечению в фирме Busicom и не имел никакого опыта в конструировании устройств МОП, помог Фаджину в разработке MCS-4, а позже стал работать с ним в фирме Zilog, созданной в конце 1974 года Фаджином и Ральфом Унгерманном и полностью посвящённой микропроцессорам. Фаджин и Сима вместе разработали микропроцессор Zilog Z80, который производится до сих пор.

Почему 4004?

Дело всё в том, что каждой категории продукции было присвоено своё число. Первыми изделиями Intel стали микросхемы памяти (PMOS-чипы), которым была присвоена нумерация 1xxx. В серии 2xxx разрабатывались микросхемы NMOS. Биполярные микросхемы были отнесены к серии 3xxx. 4-разрядные микропроцессоры получили обозначение 4xxx. Микросхемы CMOS получили обозначение 5xxx, память на магнитных доменах — 7xxx, восьми- и более разрядные микропроцессоры и микроконтроллеры принадлежали к серии 8xxx. Серии 6xxx и 9xxx не использовались.

Вторая цифра обозначала тип продукции: 0 — процессоры, 1— микросхемы RAM, 2 — контроллеры, 3 — микросхемы ROM, 4 — сдвиговые регистры, 5 — микросхемы EPLD, 6 — микросхемы PROM, 7 — микросхемы EPROM, 8 — чипы наблюдения и схемы синхронизации в генераторах импульсов, 9 — чипы для телекоммуникаций.

Третья и четвёртая цифры соответствовали порядковому номеру изделия, а так как для работы первого процессора требовалось ещё три специализированные микросхемы (микросхемы ROM, RAM и расширитель ввода-вывода), которые выпущены раньше чем 4004, то микропроцессор получил имя 4004.

15 ноября 1971 года выходит микросхема 4004 — первый микропроцессор, который при стоимости 200 долларов реализовывал на одном кристалле функции процессора большой ЭВМ. Первый в мире микропроцессор был анонсирован в ноябре 1971 года в журнале Electronic News. В 2006 году корпорация Intel отметила 35-летний юбилей одного из самых значительных достижений в истории технологий. Микропроцессор 4004 выпускался в 16-контактном корпусе типа DIP, размеры кристалла были 12 мм² (3×4 мм). Процессор мог выполнять 60 000 (в среднем; максимально — до 93 000) инструкций в секунду (для сравнения, один из первых полностью электронных компьютеров — американский ЭНИАК — выполнял только 5000 (максимально) инструкций в секунду с разрядностью 20 бит, занимал 280 м², весил 27 тонн и потреблял 174 кВт энергии). Фирма Intel предугадала решающее значение микропроцессоров в миниатюризации компьютеров и поэтому выкупила у фирмы Busicom авторские права на микропроцессор 4004 и его усовершенствованные версии за 60 000 долларов.

Впрочем, в 1971 году процессор так и не стал хитом продаж. Стратегия фирмы Intel была направлена на то, что сбыт 4004 расширяет рынок намного более популярных микросхем памяти 1101/1103. Заслуженной популярностью стал пользоваться только микропроцессор 8080, электронный «правнук» 4004.

Распространена легенда, что данный процессор использовался в бортовой аппаратуре межпланетного зонда Пионер-10. Однако, в действительности компьютеры Пионера-10 имели другую разрядность (18 и 16 бит).

Специализированные микросхемы серии 4xxx

Чип 4004 поставлялся с тремя специализированными микросхемами: ROM, RAM и расширителем ввода-вывода. И хотя у этих микросхем была своя система обозначений (серии 1xxx, 2xxx и 3xxx), они получили второе наименование в категории 4xxx, которое стало обозначаться рядом с их обычной нумерацией:

  • 4001 — 256-байтовое ПЗУ (256 8-битовых программных инструкций), и один встроенный 4-битный порт ввода-вывода.
  • 4002 — 40-байтовое ОЗУ (80 4-битных ячеек), и один встроенный 4-битный выходной порт; RAM в чипе организована в 4 «регистра» из двадцати 4-битных ячеек:
    • 16 ячеек данных (в оригинальном калькуляторе использовались для цифр мантиссы)
    • 4 ячейки состояния (в оригинальном калькуляторе использовались для цифр экспоненты и знаков)
  • 4003 — 10-битный расширитель ввода-вывода (англ.)русск. (сдвиговый регистр, преобразующий последовательный код в параллельный)

Помимо этого, в семействе 4xxx были выпущены микросхемы 4008 и 4009, которые также могли поставляться с 4004:

  • 4008 — 8-битный фиксатор адреса для доступа к стандартным чипам памяти и один встроенный порт ввода-вывода
  • 4009 — преобразователь доступа ввода-вывода к стандартной памяти и чипам ввода-вывода

Замечание: микросхема 4001 не могла использоваться в системе совместно с парой микросхем 4008/4009. Они использовались в разных конфигурациях систем — мини и макси.

Семейство 400x также именовали как MCS-4 (Micro Computer Set 4-bit).

Также фирма Интел продавала Intellec-4 (большие синие коробки) — систему разработки и тестирования программ для 4004. Фактически это была одна из первых микро-ЭВМ, собранная на основе серии 4xxx (чипы 4004, 4201, четыре чипа 4001 и два 4002). Лишь высокая цена (5 тыс. дол.) не позволяла считать её персональным компьютером.

Технические характеристики

  • Дата анонса: 15 ноября 1971 года
  • Количество транзисторов: 2300
  • Площадь кристалла: 12 мм²
  • Техпроцесс: 10 мкм (P-channel silicon pie MOS technology)
  • Тактовая частота: 740 кГц (конкретно от 500 до 740,740… кГц, так как clock period 2—1,35 мкс) (или 92,6 кГц?)
  • Разрядность регистров: 4 бит
  • Количество регистров: 16 (16 четырёхбитных могут быть использованы как 8 восьмибитных)
  • Количество портов: 16 четырёхбитных входных и 16 четырёхбитных выходных
  • Разрядность шины данных: 4 бита
  • Разрядность шины адреса: 12 бит
  • Гарвардская архитектура
  • Стек: внутренний 3-уровневый
  • Память команд (ПЗУ/ROM): 4 килобайта (32768 бит)
  • Объём адресуемой памяти (ОЗУ/RAM): 640 байт (5120 бит)
  • Количество инструкций: 46 (из которых 41 — 8-разрядные и 5 — 16-разрядные)
  • Цикл инструкций: 10,8 микросекунд
  • Напряжение питания: −15 В (pMOS)
  • Рабочая температура: от 0 до +70 °C
  • Условия хранения и эксплуатации: от −40 до +85 °C
  • Разъём: DIP16 (микросхема непосредственно впаивалась в печатную плату либо устанавливалась в специальный слот)
  • Корпус: 16-контактный DIP (1 вид пластиковый или 3 вида керамического, например C4004 (белая керамика с серыми полосками), С4004 (белая керамика), D4004 (черно-серая керамика), P4004 (чёрный пластик))
  • Тип поставки: отдельно и в комплектах MCS-4 (ROM, RAM, I/O, CPU)
Блок-схема процессора Назначение выводов

> См. также

  • Руководитель проекта и конструктор первого микропроцессора: Федерико Фаджин

Ссылки

4004 на Викискладе

  • Как разрабатывались первые микросхемы Intel
  • История мирового процессоростроения от 4004 до Nehalem
  • Ранние документы o технологии MOS silicon gate и микропроцессор. 1968—1972 (англ.)
  • Разработчик архитектуры первого микропроцессора: Тед Хофф
  • Онлайн ассемблер Intel 4004 (англ.)
  • Intel отметила 40-летие первого микропроцессора
  • intel 4004 datasheet

Больше не
производятся
Разрядность 4 бита: Разрядность 8 бит: Разрядность 16 бит (архитектура x86-16): Разрядность 32 бита (архитектура iAPX 432): Разрядность 32 бита (архитектура x86-32/IA-32): Разрядность 32 бита (архитектура RISC): Разрядность 64 бита (архитектура x86-64/EM64T): Разрядность 64 бита (архитектура IA-64):
Актуальные Разрядность 32 бита (архитектура x86-32/IA-32): Разрядность 64 бита (архитектура x86-64):
Списки

  • 800 нм: P5
  • 600 нм: P54C
  • 350 нм: P54CS
  • P55C
  • 250 нм: Tillamook

  • 500 нм: P6
  • 350 нм: Klamath
  • 250 нм: Mendocino
  • Dixon
  • Tonga
  • Covington
  • Deschutes
  • Katmai
  • Drake
  • Tanner
  • 180 нм: Coppermine
  • Coppermine T
  • Cascades
  • 130 нм: Tualatin
  • Banias
  • 90 нм: Dothan
  • Stealey
  • 65 нм: Tolapai
  • Yonah
  • Sossaman

  • 180 нм: Willamette
  • Foster
  • 130 нм: Northwood
  • Gallatin
  • Prestonia
  • 90 нм: Tejas и Jayhawk
  • Prescott
  • Smithfield
  • Nocona
  • Irwindale
  • Cranford
  • Potomac
  • Paxville
  • 65 нм: Cedar Mill
  • Presler
  • Dempsey
  • Tulsa

  • 45 нм: Clarksfield
  • Lynnfield
  • Jasper Forest
  • Bloomfield
  • Gainestown (Nehalem-EP)
  • Beckton (Nehalem-EX)
  • 32 нм (Westmere): Arrandale
  • Clarkdale
  • Gulftown (Westmere-EP)

  • 32 нм: Sandy Bridge
  • 22 нм: Ivy Bridge

  • 22 нм: Haswell
  • 14 нм: Broadwell

  • 14 нм: Skylake
  • Kaby Lake
  • Coffee Lake
  • Whiskey Lake
  • 10 нм: Cannon Lake

  • 10 нм: Icelake
  • Tigerlake

  • 45 нм: Silverthorne
  • Diamondville
  • Pineview
  • Lincroft
  • 32 нм: Saltwell
  • 22 нм: Silvermont
  • 14 нм: Airmont
  • Goldmont

P5 P6 NetBurst Core Nehalem Bridge Haswell Skylake Icelake Bonnell Отменённые

История

До 1971 года микросхемы выполняли узкоспециальные, раз и навсегда «зашитые» в них функции, пока молодая компания Intel, взявшись за исполнение заказа японской компании Busicom, не столкнулась с серьезными трудностями. Заказчику требовалось 12 различных микросхем для одной из моделей программируемого калькулятора, а ресурсы Intel не позволяли освоить подобный масштабный заказ. Идея, пришедшая в голову одному из сотрудников Intel, Тедду Хоффу, блестяще решила эту проблему и положила начало всей микропроцессорной индустрии. Мысль, что и говорить, была просто шикарная – создать универсальную схему, которая могла бы выполнять арифметические и логические функции сразу нескольких микросхем. Так 15 ноября 1971 года на свет появился первый в мире микропроцессор — четырехразрядное детище фирмы Intel i4004. Впервые процессор Intel 4004 был упомянут в рекламе в журнале Electronic News, реклама гласила: «Представляем новую эру интегрированной электроники». Процессор 4004 совершил революцию, так как впервые объединил необходимые элементы программируемого компьютера в едином чипе. Чип представлял собой 4-разрядный процессор с классической Гарвардской архитектурой. Микропроцессор i4004 насчитывал 2300 транзисторов, изготавливался по технологии 10 мкм, работал на тактовой частоте 108кГц и был упакован в пластмассовый или металлокерамический DIP-корпус с 16 выводами. Напряжение питания составляло 15В.

Микропроцессор имел трехуровневый адресный стек, блок из 16-ти 4-битных регистров общего назначения (РОН), 4-разрядное параллельное АЛУ, аккумулятор, регистр команд с дешифратором команд и схемой управления, а также схему связи с внешними устройствами. Все функциональные узлы объединялись между собой 4-разрядной шиной данных. Память команд составляла 4 Кбайт. При этом чип мог адресовать до 640 байт памяти. Набор инструкций i4004 по нашим меркам негуст — всего 46 инструкций (41 — 8-разрядные, 5 — 16-разрядные.

Как видим, i4004 обладал всеми функциями центрального процессора и мог быть с успехом применен для создания действующих компьютеров. Тем не менее, он не нашел себе применения в компьютерной индустрии – его вычислительной мощности с избытком хватало для превосходства над компьютерами 50-х годов, но на дворе было начало семидесятых – мощности ЭВМ были совсем иными. Применялся же микропроцессор в основном в калькуляторах, для управления бытовой электроникой и промышленным оборудованием.

Кстати, микропроцессор i4004 поставлялся и работал в комплекте со вспомогательными микросхемами (i4001 (ROM), i4002 (RAM), i4003 (расширитель ввода-вывода), i4008 (фиксатор адреса) и i4009 (преобразователь доступа ввода-вывода)). Семейство i400x было фактически первым чипсетом и получило специальное название MCS-4.

Хотя сама идея показала себя весьма многообещающей, чипсет MCS-4 так и не стал хитом продаж.

Основные характеристики

  • Выпущен 15 ноября 1971 года
  • Разработка 12 мс для калькулятора, потом свели к 4 мс
  • Мощный 4-х битный процессор
  • Тактовая частота около 125кГц
  • Не имел прерываний
  • Память команд (ПЗУ) 4кБ
  • Любая инструкция 8 бит
  • Аппаратный стек
  • 16 РОН’ов
  • Аккумулятор
  • Частота синхронизации: 740 кГц (делится на 8 до тактовой, в описании указана как минимальный период тактирования (clock period) 1,35 микросекунд)
  • Гарвардская архитектура
  • Внутренний 3-уровневый стек
  • Объём адресуемой памяти: 640 байт
  • Количество регистров: 16 4-битных (могут быть использованы, как 8 8-битных)
  • Количество транзисторов: 2250
  • Площадь кристалла (кв. мм): 12
  • Техпроцесс (нм): 10000 (10 мкм)
  • Напряжение питания: -15 В (pMOS)
  • Разъём: микросхема непосредственно впаивалась в печатную плату либо устанавливалась в специальный слот;
  • Корпус: 16-контактный: plastic DIP, ceramic DIP
  • Поддерживаемые технологии: 46 инструкций (из которых 41 — 8-разрядные и 5 — 16-разрядные)

Интересные факты

Мощный и компактный

Этот революционный микропроцессор, имеющий размеры 1/8 дюйма на 1/6 дюйма (размер ногтя), имел такую же вычислительную мощность, как первый электронный компьютер ENIAC*, созданный в 1946 году, занимавший целую комнату и использовавший 18000 вакуумных трубок.

Количество транзисторов

Современные процессоры Intel® Core™2 Duo содержат более 291 миллиона транзисторов. Это в 100000 раз больше, чем в процессорах 4004 (2300 транзисторов), когда они впервые появились в 1971 году.

Человеческий волос

Ширина линии соединения цепи в микропроцессорах Intel 4004 составляла 10 микрон или 10000 нанометров. В современных микропроцессорах Intel ширина линии соединения цепи составляет 0,065 микрон или 65 нанометров. Нанометр – это одна миллиардная часть метра. Для сравнения, диаметр человеческого волоса составляет примерно 100 микрон или 100000 нанометров.

Производство

Микропроцессоры Intel 4004 первоначально изготавливались на двухдюймовых, а позднее — на трехдюймовых подложках. Современные микропроцессоры изготавливаются на 12-дюймовых или 300-миллиметровых подложках. Микропроцессор Intel 4004 уникален тем, что явлется одним из самых миниатюрных микропроцессоров, когда-либо выпускавшихся для коммерческих целей. Микропроцессор 4004 имеет 5 слоев. Вначале был F-14 CADC…

15 ноября 2011 г. – микропроцессору Intel® 4004 исполнилось 40 лет. «В течение следующих 40 лет будет совершено столько открытий, сколько было совершено за 10,000 лет человеческой истории», — подчеркнул Джастин Раттнер (Justin Rattner) глава Intel по технологиям.

Если верить некоторым источникам, творцами первого микропроцессора были вовсе не инженеры фирмы Intel, а два американских инженера Рэй Холт и Стив Геллер. Еще в 1968 году они якобы создали 20-разрядный чип SLF (Special Logic Function), который содержал арифметическое вычислительное устройство (ALU), декодер инструкций и поддерживал управляемую логику.

Работы над чипом были строго засекречены, что не удивляет, поскольку он разрабатывался для нужд военной промышленности. Точнее, чип SLF был основой бортового компьютера CADC (Central Air Data Computer) и предназначался для использования в принципиально новом для того времени истребителе F-14 с изменяемой геометрией крыла.

Для нужд бравых американских летчиков требовался не абы какой чип, а поддерживающий слова длиной как минимум 20 разрядов, сопрягавшийся с аналоговой и цифровой аппаратурой, умеющий решать задачи в масштабе реального времени и вдобавок оптимизированный для одновременного выполнения нескольких интенсивных вычислительных процессов (так, в F-14 из-за больших объемов вычислений использовалось одновременно три (!) синхронно работающих микропроцессора SLF). Чип якобы также обладал специально разработанным для него математическим сопроцессором.

Как также сообщается, по окончании работ над CADC Рэй Холт устроился в компанию AMI, которая в 1972 году сочла, что у микропроцессоров нет будущего, и закрыла это направление.

А рассекречены данные по F-14 CADC были только в 1998 году.

>См. также

  1. «i4004» материал из Википедии — свободной энциклопедии.

Микросхеме Intel 4004 исполнилось 45 лет. Немного истории ИТ


Без современной электроники жизнь человека уже сложно представить. Конечно, существует немало мест, где о современных технологиях до сих пор и не слышали, не то, чтобы пользоваться. Но все же подавляющая часть населения Земли так или иначе связана с электроникой, ставшей неотъемлемой частью нашего быта и работы.
Человек издревле использовал различные приспособления для того, чтобы сделать какие-то производственные процессы более эффективными или же сделать более комфортным свое собственное существование. Настоящий прорыв случился в конце 40-х годов 20-го века, когда были изобретены транзисторы. Первыми были биполярные транзисторы, используемые до сих пор. За ними последовали МОП-транзисторы (металл-оксидид-полупроводниковые).

Первые транзисторы такого типа были более дорогими и менее надежными, чем их биполярные «родственники». Но, начиная с 1964 года, в электронике стали использовать интегральные микросхемы, основой которых как раз и стали МОП-транзисторы. Это впоследствии позволило снизить стоимость производства электронных устройств и значительно снизить размеры гаджетов и систем с одновременным снижением энергопотребления. С течением времени микросхемы становились все более сложными и совершенными, заменяя собой крупные блоки транзисторов, что открыло возможность уменьшать размеры электронных устройств.
К концу 60-х годов стали распространяться микросхемы с довольно большим числом логических вентилей (большим для того времени): 100 и больше. Это позволило использовать новые элементы для создания компьютеров. Разработчики электронных вычислительных машин относительно быстро признали, что увеличение плотности размещения транзисторов в микросхеме позволит, в конце концов, создать компьютерный процессор в виде одного-единственного чипа. Изначально интегральные микросхемы с МОП-транзисторами использовались для создания терминалов, калькуляторов, их стали применять разработчики бортовых систем пассажирского и военного транспорта.

Ключевой момент

Сегодня большинство специалистов электронщиков признают, что старт качественно нового этапа развития электроники начался в 1971 году, когда появился 4-х битный процессор 4004 от Intel, впоследствии замененный 8-битным чипом 8008. Он появился после того, как небольших размеров японская компания с названием Nippon Calculating Machine, Ltd. (впоследствии Busicom Corp.) заказала всего 12 микросхем у Intel. Компании эти микросхемы были нужны для своих калькуляторов, а логический дизайн чипов был разработан сотрудником компании-заказчика). В то время для каждого устройства разрабатывался новый набор микросхем, выполнявших узкоспециализированные функции.
При выполнении заказа Маршиан Эдвард Хофф предложил снизить число микросхем для нового устройства японской компании, введя использование центрального процессора. Именно он, по задумке инженера, должен был стать центром обработки данных и выполнения арифметических и логических функций. Процессор должен был заменить собой сразу несколько микросхем. Руководства обеих компаний одобрили эту идею. Осенью 1969 года Хофф при помощи Стэнли Мэйзора предложил новую архитектуру микросхем, число которых было сокращено всего до 4. Часть предложенных элементов — 4-х разрядный центральный процессор, ПЗУ и ОЗУ.
Сам процессор смог разработать Федерико Фаджин, физик из Италии, который стал главным проектировщиком семьи MCS-4 в Intel. Именно он, благодаря знанию технологии МОП смог создать процессор, реализовав идею Хоффа. Кстати, первая в мире коммерческая микросхема, где использовалась технология кремниевых затворов, была разработана тоже им. Она носила название Fairchild 3708.
Фаджин, будучи сотрудником Intel, смог создать новый метод проектирования систем произвольной логики. Ему в его работе помогал Масатоси Сима, работавший в то время инженером в Busicom. Фаджин и Сима разработали впоследствии микропроцессор Zilog Z80, который, кстати, производится и сейчас.


Архитектура процессора Intel 4004
Но главное случилось 15 ноября 1971 года. Это дата появления первого микропроцессора от Intel, чипа 4004. Его стоимость на то время составила 200 долларов. Всего на одном кристалле были реализованы практически все функции процессора большой ЭВМ. Его анонсировали в ноябре 1971 года в журнале Electronic News.

Характеристики процессора:

  • Дата появления: 15 ноября 1971 года
  • Количество транзисторов: 2300
  • Площадь кристалла: 12 мм²
  • Техпроцесс: 10 мкм (P-channel silicon pie MOS technology)
  • Тактовая частота: 740 кГц (конкретно от 500 до 740,740… кГц, так как clock period 2..1,35мкс (или 92,6кГц?)
  • Разрядность регистров: 4 бит
  • Количество регистров: 16 (16 четырёхбитных могут быть использованы как 8 восьмибитных)
  • Количество портов: 16 четырёхбитных входных и 16 четырёхбитных выходных
  • Разрядность шины данных: 4 бита
  • Разрядность шины адреса: 12 бит
  • Гарвардская архитектура
  • Стек: внутренний 3-уровневый
  • Память команд (ПЗУ/ROM): 4 килобайта (32768 бит)
  • Объём адресуемой памяти (ОЗУ/RAM): 640 байт (5120 бит)
  • Количество инструкций: 46 (из которых 41 — 8-разрядные и 5 — 16-разрядные)
  • Цикл инструкций: 10,8 микросекунд
  • Напряжение питания: −15 В (pMOS)
  • Рабочая температура: от 0 до +70C
  • Условия хранения и эксплуатации: от -40 до +85C
  • Разъём: DIP16 (микросхема непосредственно впаивалась в печатную плату либо устанавливалась в специальный слот)
  • Корпус: 16-контактный DIP (1 вид пластиковый или 3 вида керамического, например, C4004(белая керамика с серыми полосками), С4004(белая керамика), D4004 (черно-серая керамика), P4004 (чёрный пластик))
  • Тип поставки: отдельно и в комплектах MCS-4 (ROM, RAM, I/O, CPU)

В секунду этот процессор выполнял от 60 000 до 93 000 инструкций. В то же время, один из первых электронных компьютеров, ЭНИАК, мог выполнять лишь 5000 инструкций в секунду. При этом ЭНИАК занимал 280 квадратных метров, весил 27 тонн и потреблял 174 кВт энергии.
4004 процессор не стал слишком популярным. Повсеместно стал использоваться 8080-й чип, который можно назвать «правнуком» 4004-го.

Калькуляторы и компьютеры

В 1971 году у компании Intel были конкуренты. Например, Mostek, компания, разрабатывавшая полупроводниковые элементы и устройства на их основе, создала первый в мире «калькулятор на чипе», MK6010.
У Pico Electronics и General Instrument тоже был рабочий вариант «калькулятора на чипе», который получил название G250. В течение полугода компания Texas Instruments представила рабочий вариант собственного «калькулятора на чипе», <a href=»www.datamath.org/Story/Datamath.htm#The \»>TMS 1802. Это была первая модель в сверхуспешной линейке 0100. В то же время, эти системы могли отлично работать в качестве калькуляторов, но они не могли больше ничего делать. А вот 4004 работал с инструкциями, которые хранились во внешней памяти. И это позволило использовать именно этот чип при создании компьютера.
В то время все очень быстро менялось. У Busicom начался период финансовых проблем, так что эта компания продала эксклюзивные права на процессор 4004. Вскоре на основе этого и других, более мощных процессоров, стали работать новые устройства. В их число входили текстовый процессор, игровых аппаратов (pinball) и другие системы.

4-х битный процессор, как уже указывалось выше, быстро заменили 8-битные микропроцессоры, которые и стали популярными. Кстати, первым 8-битным процессором был вовсе не 8008, а TMX 1795 от Texas Instruments.
«Окно» в современную электронику «прорубил» компьютер D200 на интегральных микросхемах, созданный в 1967 году компанией Autonetics. Этот компактный 24-х битный компьютер был создан для использования в авиации, морском деле и других сферах. Его масса составляла лишь несколько килограммов. Именно его использовали для управления ракеты Poseidon, его же применяли для управления потреблением топлива в военных самолетах.
Central Air Data Computer — «наследник» D200. Его создала компания Garrett AiResearch (сейчас часть Honeywell). Компьютер был создан для самолета F-14, он содержал 28 чипов.
В 1969 году был создан «программируемый терминал» Datapoint 2200. Его разработали сотрудники компании Computer Terminal Corp. (CTC) из Техаса. Это был уже не терминал, а настоящий компьютер с 8-битным процессором, в состав которого изначально входило 100 биполярных чипов.

Спустя год СТС обратилась к Intel с просьбой разработать новый процессор для D2200. Сотрудники Intel справились с задачей, выпустив спецификации для этого чипа. Логический дизайн, разработанный тогда, стал основой Intel 8008. В 1970 году, когда компания Intel начала работать над 8008-м процессором, она была относительно небольшой компаний со 100 сотрудниками.
СТС обратилась с просьбой разработать процессор на основе созданных в Intel спецификаций и в Texas Instruments. В то время в этой компании работало 45 000 человек. TI предложила вариант, состоявший из трех чипов, но СТС попросили разработать всего одну микросхему для выполнения всех указанных задач. В Intel продолжали трудиться над созданием аналогичного чипа. В TI разработали прототип, получивший название TMX 1795.
В июне 1971 года компания Texas Instruments запустила медиакампанию, посвященную преимуществам ее процессора. В то время Datapoint 2200 на основе TMX 1795 описывался, как «мощный компьютер, превосходящий оригинальный вариант», где имелось в виду, что возможности Datapoint 2200 на основе TMX 1795 значительно превосходили возможности Datapoint 2200 на основе биполярных транзисторов. Но СТС, после проверки работы нового чипа, отвергла его, продолжив использовать биполярные чипы. Intel все еще работала над собственным процессором.
Спустя некоторое время TI, убедившись в отсутствии спроса на TMХ 1795 (впоследствии — TMC 1795), завершила медиакампанию и прекратила производство системы. Но в историю вошел именно этот чип в качестве первого 8-битного процессора.
В 1971 году СТС потеряла интерес к единому процессору для своих систем, передав все права на новый чип Intel. Компания не стала отказываться от этой возможности, и продолжила разработку 8008 чипа, успешно предложив его ряду других компаний. В апреле 1972 года ей удалось поставить сотни тысяч таких процессоров. Два года спустя 8008 процессор был заменен на новый 8080, после чего пришел 8086 и началась эра систем на x86 архитектуре. Сейчас, работая на мощном ПК или ноутбуке, стоит помнить, что архитектура такой системы была разработана много лет назад для программируемого терминала Datapoint 2200.
Intel тогда использовала более совершенную технологию, которая и обеспечила преимущество ее процессоров. Они были быстрыми и относительно экономными в плане потребления энергии. Плюс ко всему, в микросхемах Intel плотность размещения транзисторов была выше, чем в чипе TI, что позволило снизить размеры процессоров. Плюс ко всему, важную роль играл и маркетинг, в этой сфере Intel тоже сделала ряд удачных шагов, что обеспечило известность разработок компании.
Как бы там ни было, ситуация с первенством в разработке первых процессоров далеко не так однозначна, как принято считать. Здесь было сразу несколько первопроходцев, но популярной в последствии стала разработка только одного из них. Собственно, с модернизированными «потомками» этой технологии, мы все имеем дело сегодня, в 21-м веке.