Az első négy számjegyű (bites) mikroprocesszorok egy kristályból álltak.

Az első mikroprocesszorok p-MOS áramkörökön készültek. A modern mikroprocesszorokat alacsony költségű és átlagos sebességű MOS áramkörökön, rendkívül alacsony fogyasztású CMOS áramkörökön és nagy sebességű TTL áramkörökön valósítják meg.

Az első mikroprocesszorok (MP-k) a 70-es évek elején jelentek meg a számítástechnikai berendezések építészeti szervezési problémáit megoldó rendszermérnökök és a rádióelektronikai berendezések tervezésével és gyártástechnológiájával foglalkozó áramkörmérnökök közös erőfeszítése eredményeként.

Az első mikroprocesszor - a 4 bites Intel 404 - erre az eseményre felkészületlenül lépett piacra 1971-ben. A számológépgyártók igényeire összpontosítva fejlesztett MP 4004 az integrált elektronika új korszakának jeleként jelent meg a világban. .

Az első mikroprocesszorok a tiszta gépi memóriakezelésként ismert memóriakezelési módszert alkalmazták.

Érdemes felidézni, hogy az 1971-ben Japánba importált első mikroprocesszorok körülbelül ezer dollárba kerültek.

Az első mikroprocesszorok megjelenése óta eltelt több mint 30 év alatt kialakultak bizonyos csereszabályok, amelyeket az új mikroprocesszoros rendszerek fejlesztői betartanak. Ezek a szabályok nem túl bonyolultak, de a sikeres munkához szilárdan ismerni és szigorúan be kell tartani őket.

Az operációs rendszereket bármilyen típusú mikroprocesszorhoz hozzák létre a fejlesztés során a mikroprocesszorba ágyazott utasításrendszer alapján. Az első mikroprocesszort a mikrochipek gyártásában vezető Intel készítette.

A számítógépes korszak bármely technikai vívmánya felveheti a versenyt jelentőségében a mikroprocesszorral? Az első mikroprocesszorok, amelyek rövid története mindössze egy évtizeddel ezelőtt kezdődött, főként a mikroelektronika vívmányain alapultak – ez a technológia sokkal később jelent meg, mint maguk a számítógépek, és nagyrészt tőlük függetlenül. A mikroprocesszorok tervezői és gyártói kezdettől fogva vad jóváhagyást kaptak, amint be tudták bizonyítani, hogy minden új fejlesztésük szerkezetében egy lépéssel közelebb került egy modern, közepes vagy nagyméretű számítógéphez. A megfigyelőknek nem okozott nehézséget arra a következtetésre jutni, hogy ha a csomagolási sűrűség, a sebesség és az automatizált tervezési képességek a vártnak megfelelően tovább növekszenek, a mikroprocesszorok hamarosan megfelelnek a nagy miniszámítógépek, sőt talán a nagy számítógépek teljesítményének és logikájának.

1970-ben egy másik fontos lépést tettek a személyi számítógép felé vezető úton - Marchian Edward Hoff az Inteltől olyan integrált áramkört tervezett, amely funkcióiban hasonló egy nagy számítógép központi processzorához. Így jelent meg az első mikroprocesszor, az Intel-4004 (lásd a jobb oldali ábrát), amely 1971-ben került forgalomba. Ez igazi áttörést jelentett, mert a 3 cm-nél kisebb méretű Intel-4004 mikroprocesszor termelékenyebb volt, mint a az óriás ENIAC gép. Igaz, az Intel-4004 képességei sokkal szerényebbek voltak, mint az akkori nagy számítógépek központi processzoráé - sokkal lassabban működött, és egyszerre csak 4 bitnyi információt tudott feldolgozni (a nagy számítógépek processzorai 16 vagy 32 bitet dolgoztak fel egyszerre ), de több tízezerszer olcsóbb is.

Egy olyan operációs rendszer létrehozása, mint a PC-DOS, nem volt sem véletlen, sem pusztán technokrata tervezés eredménye. A gazdasági verseny már régóta a nagyszámítógépek operációs rendszereinek megjelenéséhez vezetett, még az első mikroprocesszorok megjelenése előtt.

Ez egy egyetlen chip, amely mindent vezérel, ami a számítógépen történik. Ez a mikroáramkör egy bizonyos órajel frekvencián működik, amelyet bizonyos számú megahertz mér. A mai szabványok szerint az első mikroprocesszorok (8088 vagy 80286) fájdalmasan lassúak voltak, és nem voltak képesek modern programokat futtatni.

Egy nagy integrált áramkör újratervezése, amikor egy vállalat frissíteni akarja termékcsaládját, ami nagyon gyakran megtörténik, valóban óriási vállalkozás. A mikroprocesszor a Bizicom szakemberei által felvetett ötletnek köszönhetően született meg: olyan integrált áramkört kellett tervezni a CKOEI-nek, amely könnyen adaptálható a cégük által kifejlesztett bármely új termékhez. Sajnos Japán akkor még túl gyenge volt a fejlesztés és a tervezés terén; így az Egyesült Államoknak sikerült átvennie a labdát és futni vele, létrehozva az első mikroprocesszort.

Az Intel azonban továbbra is ragaszkodott a prototípushoz, amelyre a fejlesztési forrásokat már elköltötték. Így a jól ismert Intel 8008 MP lett az első mikroprocesszor a világpiacon.

Ki és mikor találta fel a világ első mikroprocesszorát

Minden Intel alkalmazott tudja, ki találta fel a mikroprocesszort. 1969-ben japán fejlesztők dolgoztak ehhez az akkor még ismeretlen céghez, akik korábban számológépeket terveztek. A mérnökök tizenkét integrált áramkört használtak egy hagyományos asztali számítógép létrehozásához. Masatoshi Shima játszotta a főszerepet ebben a projektben. Akkoriban Ted Hofsor vezette az Intel egyik részlegét. A mikroprocesszor leendő megalkotójaként rájött, hogy a programozási képességekkel rendelkező számológép helyett jobb egy olyan számítógépet készíteni, amely programozza a számológép működését.

A világ első processzorának létrehozása az architektúrájának fejlesztésével kezdődött. 1969-ben az Intel egyik alkalmazottja azt javasolta, hogy a mikroprocesszorok első sorozatát a 4000-es családnak nevezzék el.A család minden modellje tizenhat kimeneti chippel rendelkezik. Ez segít megérteni, milyen volt az első mikroprocesszor. A 4001-es modell 2 KB memóriával rendelkezett. A 4003-ban volt egy tízbites bővítő billentyűzet hivatkozásokkal és különféle jelzőkkel. A 4004-es verzió pedig már négybites processzoros eszköz volt. Sokan úgy vélik, hogy ez volt a legelső mikroprocesszor. A 4004-es modell kétezer-háromszáz tranzisztorral rendelkezett. A készülék 108 kHz-es frekvencián működött.

Ma már különböző vélemények születtek az első processzor megalkotásának időpontjáról, a legtöbben azonban úgy gondolják, hogy 1971. november 15-e a világ első mikroprocesszorának megalkotásának dátuma és éve. Kezdetben ezt a fejlesztést a japán Busicom cég vásárolta meg hatvanezer dollárért, de az Intel később visszaadta a pénzt, hogy továbbra is a találmány kizárólagos szerzői joga maradjon.

Az első processzort a forgalomirányító rendszerekben használták, különösen a közlekedési lámpákban. Ezenkívül a készüléket vérelemző készülékekben használták. Kicsit később a 4004 helyet kapott az 1972-ben felbocsátott Pioneer 10 űrszondában.

Az első hazai mikroprocesszor a hetvenes évek elején született meg a Speciális Számítástechnikai Központban D.I. vezetésével. Juditszkij.

Így a 70-es években a mikroprocesszorok fokozatosan behatoltak az emberi tevékenység különféle területeire. Az összes processzort később mikroprocesszorokra és magukra mikrokontrollerekre osztották. Az előbbieket személyi számítógépekben használják, a mikrokontrollerek pedig különféle rendszerek vezérlésében találtak alkalmazást. Gyengébb számítási magjuk van, de sok további csomópont van. A mikrokontrollereket néha mikroszámítógépeknek is nevezik, mivel minden csomópontjuk és moduljuk közvetlenül a chipen található.

Intel 4004- 4 bites mikroprocesszor, amelyet az Intel Corp. fejlesztett ki. és 1971. november 15-én adták ki. Ez a chip a világ első kereskedelmi forgalomban kapható egylapkás mikroprocesszora. Azonban 1970-ben, több mint egy évvel az i4004 chip megjelenése előtt gyártották az F14 CADC(en) katonai mikroprocesszort, amelyet 1998-ig minősítettek.

1969-ben egy kis japán cég Nippon Számológép Co., Ltd.(később Busicom Corp.), a számológépgyártó 12 chipet rendelt az Inteltől (a rendszer logikai felépítését Masatoshi Shima (嶋正利) Busicom alkalmazottja fejlesztette ki), amelyeket egy új asztali számológépben használnak fel. Az ilyen chipeket mindig is nagyon speciális funkciók jellemezték, és egy szigorúan meghatározott feladat elvégzésére szolgáltak, ezért minden új alkalmazáshoz a teljes chipkészletet újra kellett fejleszteni. Ez a megközelítés veszteségesnek tűnt az Intel alkalmazottai számára. A 32 éves Marchian Edward (Ted) Hoff (Ted Hoff) azt javasolja az Intel és a Busicom vezetőségének, hogy csökkentsék a chipek számát, és egy központi processzort használnak, amely számtani és logikai funkciókat lát el, több chip helyett egyet. Az ötletet mindkét cég vezetősége nagy ütéssel fogadta. 1969 őszén Ted Hoff Stanley Mazor segítségével új chip architektúrát javasolt, amelynek számát 4-re csökkentették, beleértve a központi feldolgozó egységet: egy 4 bites központi feldolgozó egységet (CPU), ROM-ot szoftver tárolására és RAM-ra a felhasználói adatok tárolására. A mikroprocesszor fejlesztése csak 1970 áprilisában kezdődött, amikor Federico Faggin olasz fizikus az MCS-4 család főtervezőjeként kezdett dolgozni az Intelnél. Fagin a MOS szilíciumkapu technológiával kapcsolatos mélyreható ismereteinek köszönhetően, amelyeket 1968-ban a Fairchildnél fejlesztett ki, valamint az olasz Olivetti cégnél 1961-ben a számítógépes logikai tervezés területén szerzett széleskörű tapasztalatainak köszönhetően, sikerült egyetlen chipre redukálnia a CPU mikroprocesszort. . 1968-ban, miközben a Fairchildnél dolgozott, bevezette a világ első kereskedelmi chipjét is, amely szilíciumkapu technológiát használt: a Fairchild 3708-at. Az Intelnél Fagin egy új, korábban nem létező tervezési módszert fejlesztett ki a logikai lapkák számára, és számos újításhoz járult hozzá a folyamatban. és chip tervezés, amelyek nagyon fontosak a mikroprocesszor egyetlen chipben történő megvalósításához. Masatoshi Shima, aki szoftvermérnökként dolgozott a Busicomnál, és nem volt tapasztalata a MOS-eszközök tervezésében, segített Faginnak az MCS-4 fejlesztésében, majd később együtt dolgozott vele a Zilogban, amelyet 1974 végén Fagin és Ralph Ungermann alapított, és teljes mértékben a mikroprocesszorok iránt elkötelezett. Fagin és Seema közösen fejlesztették ki a Zilog Z80 mikroprocesszort, amelyet még ma is gyártanak.

A második számjegy a termék típusát jelzi: 0 - processzorok, 1 - RAM chipek, 2 - vezérlők, 3 - ROM chipek, 4 - shift regiszterek, 5 - EPLD chipek, 6 - PROM chipek, 7 - EPROM chipek, 8 - felügyelet chipek és áramkörök szinkronizálása impulzusgenerátorokban, 9 - távközlési chipek.

A harmadik és negyedik számjegy a termék sorozatszámának felelt meg, és mivel az első processzor működéséhez még három speciális chipre volt szükség (ROM, RAM chipek és egy bemeneti/kimeneti bővítő), amelyek 4004-nél korábban jelentek meg, ezért a mikroprocesszor 4004 néven.

1971. november 15-én kiadták a 4004-es chipet – az első mikroprocesszort, amely 200 dolláros költséggel egyetlen chipen megvalósította a nagyszámítógépes processzor összes funkcióját. A világ első mikroprocesszorát 1971 novemberében jelentették be az Electronic News magazinban.

A 4004 mikroprocesszor 16 tűs DIP tokozásban készült, a kristály mérete 12 nm (3x4 mm) volt. A processzor másodpercenként 60 000 (átlagosan maximum 93 000) utasítást tudott végrehajtani. (Összehasonlításképpen: az egyik első teljesen elektronikus számítógép - az amerikai ENIAC - mindössze 5000 (maximum) utasítást hajtott végre másodpercenként, 278,7 négyzetméter területet foglalt el és 30 tonnát nyomott.) Az Intel előre látta a mikroprocesszorok meghatározó szerepét a számítógépek miniatürizálását, és ezért 60 ezer dollárért megvásárolta a 4004-es mikroprocesszor és továbbfejlesztett változatai szerzői jogát a Busicomtól.

1971-ben azonban a processzor nem lett bestseller. Az Intel stratégiája arra irányult, hogy a 4004 eladásával bővüljön a sokkal népszerűbb 1101/1103-as memóriachipek piaca. Csak a 8080-as mikroprocesszor, a 4004 elektronikus „dédunokája” kezdett méltán népszerűvé válni.

4xxx sorozat egyedi chipek

A 4004-es chip 3 speciális lapkát tartalmaz: ROM chipeket, RAM chipeket és egy I/O bővítőt. És bár ezeknek a mikroáramköröknek saját jelölési rendszerük volt (1xxx, 2xxx és 3xxx sorozat), a 4xxx kategóriában kaptak egy második nevet, amelyet a szokásos számozásuk mellett kezdtek jelölni.

• 4001 *. 256 bájtos ROM (256 8 bites programutasítás) és egy beépített 4 bites I/O port.
• 4002 . 40 bájtos RAM (80 db 4 bites cella) és egy beépített 4 bites kimeneti port; A chip RAM-ja húsz 4 bites cellából álló 4 „regiszterbe” van rendezve:
  • 16 adatcella (az eredeti számológép mantissza számjegyeihez használva)
  • 4 állapotcella (az eredeti számológépben a kitevő számjegyekhez és előjelekhez)
• 4003 . 10 bites "I/O bővítő" (shift regiszter, amely a soros kódot párhuzamossá alakítja)

Emellett a 4xxx családban 4008-as és 4009-es mikroáramkörök is megjelentek, melyeket 4004-gyel is lehetett szállítani.

• 4008 *. 8 bites címreteszelő a szabványos memóriachipek eléréséhez, és egy chipen lévő I/O port
• 4009 *. I/O hozzáférés átalakító szabványos memóriához és I/O chipekhez

(*) Megjegyzés: a 4001-es chip nem használható a rendszerben egy pár 4008/4009-es chippel együtt

A 400x családot úgy is emlegették MCS-4(4 bites mikroszámítógép-készlet).

Az Intel is eladta Intellec-4(nagy kék dobozok) - a 4004-es programok fejlesztésére és tesztelésére szolgáló rendszer. Valójában ez volt az egyik első mikroszámítógép, amelyet a 4xxx sorozat (4004, 4201, 4001x4 és 4002x2 chipek) alapján szereltek össze. Csak a magas ár (5 ezer dollár) nem tette lehetővé, hogy személyi számítógépnek nevezzék.

Az Intel 4004 természetesen az egyik legnépszerűbb chip a gyűjtemények tekintetében. A legértékesebbek a fehér és aranyszínű Intel 4004 chipek, amelyeken a fehér részen látható szürke foltok (eredeti háztípus). Így 2004-ben egy ilyen mikroáramkört körülbelül 400 dollárra értékeltek az eBay on-line aukcióján. A tokon szürke jelek nélküli mikroáramkörök valamivel kevésbé értékesek, általában 200-300 dollárba kerülnek. Azok a chipek (szürke nyomokkal), amelyeknek a lapka alján nincs kiadási dátum, korábban megjelentek, így az értékük magasabb.

Az Intel kiadta első mikroprocesszorát

A modern mikroszámítógépekhez vezető evolúciós folyamat rendkívül gyors volt. Bár a „személyi számítógép” néven ismert gép megalkotása során számos felfedezés és találmány született, érdemes megemlíteni egy eseményt, amely a tudománytörténet egyik mérföldkövévé vált.

Az 1971. november 15-én bemutatott Intel® 4004 mikroprocesszor olyan elektronikai forradalmat indított el, amely megváltoztatta a világot. A 4004 előtt nem voltak programozható mikroprocesszorok a piacon. Ők voltak az első processzorok, akik a szoftvert a mikroelektronikai tervezés fontos elemévé tették.

1969-ben az Intel izgalmat hozott az elektronikai iparban az 1Kbit-es memória IC-k kiadásával, amelyek sokkal nagyobbak voltak, mint bármi, ami akkoriban elérhető volt. A chipek fejlesztésében elért sikere miatt a japán Busicomp számológép-cég felvette vele a kapcsolatot, és felajánlotta, hogy 12 chipet gyárt az egyik számológépéhez.

Az Intel mérnökei átvették a 12 chipes kialakítást, és az összes kívánt funkciót és képességet egyetlen általános, többcélú chipben egyesítették. Ez az IC különbözött a korábbi tervektől, amelyeket egyetlen célra programoztak a chipen található utasítások segítségével.

A koncepció az volt, hogy egyetlen chipen egy szinte teljes számítástechnikai eszközt készítsenek. A négybites Intel 4004 mikroprocesszor éppen ilyen eszköz lett. Akkora volt, mint egy köröm, és ugyanolyan feldolgozási teljesítménye volt, mint az 1946-ban létrehozott első elektronikus számítógépnek, az ENIAC-nak, amely egy egész helyiséget foglalt el, és 18 000 vákuumcsövet használt.

Az Intel 4004 chip az egyik legnépszerűbb a gyűjthető tárgyak közül. A legértékesebbek a fehér és aranyszínű Intel 4004 chipek, amelyeken látható szürke foltok a fehér részen. Tehát 2004-ben az eBay online aukcióján egy ilyen mikroáramkör értéke körülbelül 400 dollár volt.

A szürke jelek nélküli IC-k valamivel kevésbé értékesek, általában 200-300 dollárba kerülnek. Azok a chipek, amelyeknél a lapka alján nincs kiadási dátum, korábban megjelentek, így az értékük magasabb.

Az Intel 1968 júliusában kezdte meg működését. Alapítói, Gordon Moore és Robert Noyce mérnökök korábban a Fairchild munkatársai voltak. A szakértők azonnal meghatározták a munka fő irányát - a félvezetőkre épülő memória elérhetővé és legpraktikusabbá tételét. Akkoriban az ilyen típusú memória sokszorosan drágább volt, mint a mágneses technológián alapuló memória. Ebben a cikkben megtudjuk, hogyan fejlesztették ki az Első mikroprocesszort, és kik az alkotói.

Később a Busicom (Japán) érdeklődött a cég tevékenységei iránt, és szerződést kötött az Intellel egy programozható számológép-sor chipek kifejlesztésére. Azokban az években az ilyen mikroáramkörök azonnal létrejöttek bizonyos eszközökhöz.

Az első mikroprocesszor. A teremtés története

Kezdetben a projekt legalább 12 különböző architektúrájú chipet tartalmazott. Az Intel mérnökei elutasították ezt az elvet, és olyan univerzális, egyetlen chippel rendelkező eszköz létrehozását javasolták, amely a RAM-ból származó parancsokat használja a működéshez. Mindössze 4 chippel (ROM, I/O vezérlő, RAM és 4004 processzor) a szoftverkód tápellátást biztosít, és különféle feladatokat hajthat végre. Mivel a modul univerzális volt, gyorsan adaptálható volt más eszközökhöz is. (További információ az Intel processzorok történetéről)

1970 tavaszán az Intel felbérelte Frederico Faggint, hogy tervezze meg a 4004-es vezérlő chipet, az első mikroprocesszort. Faggin korábban a Fairchild Semiconductornál is dolgozott, ahol feltalálta a szilíciumkapu technológiát. Ezeket a fejlesztéseket új mikrochipek létrehozása során használták fel.

Kezdetben az új chip minden joga a Busicomhoz tartozott. Faggin bízott benne, hogy találmánya a jövőben széles körben elterjedt, ezért meggyőzte a vezetőséget, hogy vásárolják meg a chip jogait. A Busicomnak komoly anyagi gondjai is voltak, ezért beleegyezett a 60 ezer dolláros kártérítésbe.

1971. november 15-én hivatalosan is bejelentették a 4004-es chipet (az Intel legelső mikroprocesszorát), amelyet az MCS-4 mikroszámítógépben használtak. A processzor teljesítménye mindössze 108 kHz volt. A chip elkészítéséhez 10 mikronos technológiát használtak, amely 2300 tranzisztor elhelyezését tette lehetővé. Érdemes megjegyezni, hogy a teljesítmény összehasonlítható volt az ENIAC (1946) képességeivel, amely 18 ezer vákuumcsövet használt és 85 négyzetmétert foglalt el.

Bár az első mikroprocesszort a számológépekbe kívánták beépíteni, később más területeken is alkalmazásra talált. A chipet például az orvostudományban használták vérvizsgálatra, forgalomirányító rendszerben, sőt a NASA által kutatási célokra kifejlesztett Pioneer 10 űrrakétában is.

Nos, angol szakértőknek egy videó a 4004-es processzorról

40 évvel ezelőtt készült el a világ első mikroprocesszora, az Intel 4004.

Pontosan 40 évvel ezelőtt az Intel kiadta első kereskedelmi mikroprocesszorát, az Intel 4004-et, amely a világ első mikroprocesszora lett. 1971. november 15-én történt, de az egész 1969-ben kezdődött, amikor a japán Nippon Calculating Machine Corporation cég felkérte az Intelt, hogy készítsen 12 chipet a Busicom 141-PF számológéphez.

Ma még a kevésbé fejlett mobiltelefonok sem nélkülözhetik a mikroprocesszort, nem is beszélve a táblagépekről, laptopokról és asztali személyi számítógépekről. Mi az a mikroprocesszor, és hogyan alakult a létrehozásának története? Egyszerűen fogalmazva, a mikroprocesszor egy összetettebb és többfunkciós integrált áramkör.

A mikroáramkör (integrált áramkör) története kezdődik 1958 óta, amikor a Texas Instruments amerikai cég alkalmazottja, Jack Kilby feltalált egy bizonyos félvezető eszközt, amely egy házban több tranzisztort tartalmaz, amelyeket vezetők kötnek össze. Az első mikroáramkör - a mikroprocesszor őse - mindössze 6 tranzisztort tartalmazott, és egy vékony germániumlemez volt, aranyból készült sávokkal, mindezt üveghordozón helyezték el. Összehasonlításképpen, ma a szám egységekben, sőt több tízmillió félvezető elemben van.

1970-re meglehetősen sok gyártó foglalkozott különböző kapacitású és különböző funkcionális területű integrált áramkörök fejlesztésével és létrehozásával. De ez az év tekinthető az első mikroprocesszor születési dátumának. Ebben az évben az Intel megalkotott egy mindössze 1 Kbit kapacitású memóriachipet – ez a modern processzorok számára elhanyagolható, de akkoriban hihetetlenül nagy. Abban az időben ez óriási eredmény volt - a memóriachip akár 128 bájtnyi információt is képes tárolni - sokkal nagyobb, mint a hasonló analógok. Ezenkívül nagyjából ugyanebben az időben a japán Busicom számológépgyártó ugyanazt az Intel 12 mikroáramkört rendelte meg különböző funkcionális területeken. Az Intel specialistáinak sikerült mind a 12 funkcionális területet egyetlen chipben megvalósítaniuk. Ezenkívül a létrehozott mikroáramkör többfunkciósnak bizonyult, mivel lehetővé tette funkcióinak programozott megváltoztatását a fizikai szerkezet megváltoztatása nélkül. A mikroáramkör a vezérlőtüskéire küldött parancsoktól függően bizonyos funkciókat látott el.

Egy éven belül 1971-ben Az Intel kiadja az első 4 bites, 4004 kódnevű mikroprocesszort. Az első 6 tranzisztoros mikroáramkörhöz képest 2,3 ezer félvezető elemet tartalmazott, és 60 ezer műveletet hajtott végre másodpercenként. Ez akkoriban óriási áttörést jelentett a mikroelektronika területén. A 4 bit azt jelentette, hogy a 4004 egyszerre 4 bites adatokat tudott feldolgozni. Még két év múlva 1973-ban A cég egy 8 bites 8008 processzort gyárt, amely már 8 bites adatokkal is dolgozott. Kezdet 1976 óta, a cég megkezdi a 8086 mikroprocesszor 16 bites verziójának fejlesztését, ezt kezdték el használni az első IBM személyi számítógépekben, és valójában ez fektette le a számítógépek történetének egyik építőkövét.

A mikroprocesszorok típusai

A végrehajtható kód jellege és a vezérlőeszköz felépítése alapján többféle architektúra különböztethető meg:

Processzor összetett utasításkészlettel. Ezt az architektúrát nagyszámú összetett utasítás jellemzi, és ennek eredményeként egy összetett vezérlőeszköz. A CISC processzorok korai verzióit és a beágyazott alkalmazásokhoz való processzorokat a vezérlőeszköz mikrokódja által meghatározott hosszú utasítás-végrehajtási idő (több órajeltől több százig) jellemzi. A nagy teljesítményű szuperskaláris processzorokat a mély programelemzés és a műveletek nem megfelelő végrehajtása jellemzi.

Processzor egyszerűsített utasításkészlettel. Ez az architektúra sokkal egyszerűbb vezérlőeszközzel rendelkezik. A RISC processzorok legtöbb utasítása ugyanannyit kevés műveletet tartalmaz (1, néha 2-3), és maguk a parancsszavak az esetek túlnyomó többségében azonos szélességűek (PowerPC, ARM), bár vannak kivételek (Coldfire). A szuperskaláris processzorok az utasítások legegyszerűbb csoportosításával rendelkeznek a végrehajtási sorrend megváltoztatása nélkül.

Kifejezetten párhuzamos processzor. Elsősorban abban különbözik a többitől, hogy a műveletek végrehajtásának sorrendjét és párhuzamosságát, valamint azok funkcionális eszközök közötti eloszlását a program egyértelműen meghatározza. Az ilyen processzorok nagyszámú funkcionális eszközzel rendelkezhetnek anélkül, hogy a vezérlőberendezés bonyolultabb lenne és a hatékonyság csökkenne. Az ilyen processzorok jellemzően egy széles, több szótagból álló utasításszót használnak, amelyek meghatározzák az egyes funkcionális egységek viselkedését egy óraciklus során.

Processzor minimális utasításkészlettel. Ezt az architektúrát elsősorban az utasítások nagyon kis száma (több tucat) határozza meg, és szinte mindegyik nulla-operandus. Ez a megközelítés lehetővé teszi a kód nagyon szoros csomagolását, 5-8 bitet lefoglalva egy utasításhoz. Az ilyen processzorok köztes adatait általában a belső veremben tárolják, és a műveleteket a verem tetején lévő értékeken hajtják végre. Ez az architektúra szorosan kapcsolódik a Forth nyelvű programozás ideológiájához, és általában ezen a nyelven írt programok végrehajtására használják.

Processzor változó utasításkészlettel. Olyan architektúra, amely lehetővé teszi önmaga újraprogramozását az utasításkészlet megváltoztatásával, a megoldandó problémához igazítva.

Szállítás által vezérelt processzor. Az architektúra eleinte az EPIC-ből ágazott el, de alapvetően különbözik a többitől abban, hogy egy ilyen processzor utasításai funkcionális műveleteket kódolnak, az úgynevezett transzportok pedig véletlen sorrendben továbbítják az adatokat a funkcionális eszközök és a memória között.

A programok tárolásának módja alapján két architektúra létezik:

Von Neumann építészet. Az ilyen architektúrájú processzorok egy buszt és egy I/O eszközt használnak a programok és adatok eléréséhez.

Harvard építészet. Az ilyen architektúrájú processzorokban külön buszok és I/O eszközök vannak a programok lekérésére és az adatok cseréjére. A beágyazott mikroprocesszorokban, mikrovezérlőkben és DSP-kben ez két független tárolóeszköz meglétét is meghatározza a programok és adatok tárolására. A központi feldolgozó egységekben ez határozza meg a külön utasítás- és adatgyorsítótár meglétét. A gyorsítótár mögött a buszok multiplexeléssel egyesíthetők eggyé.

Az első mikroprocesszort 1971-ben hozták létre, és ezzel végre megszületett a számítógépek negyedik generációja.

CPU(CPU, szó szerint - központi feldolgozó egység) - elektronikus egység vagy integrált áramkör (mikroprocesszor), amely végrehajtja a gépi utasításokat (programkód). Néha mikroprocesszornak vagy egyszerűen processzornak nevezik.

A központi egység (CPU) főbb jellemzői:órajel, teljesítmény, energiafogyasztás és architektúra.

A korai CPU-kat egyedi komponensekként hozták létre egyedi, akár egyedülálló számítógépes rendszerek számára. Később a számítógépgyártók az egyetlen program futtatására tervezett processzorok fejlesztésének költséges módszeréről áttértek a tipikus processzorosztályok tömeggyártására.

A mikroáramkörök létrehozása lehetővé tette a CPU-k összetettségének további növelését, ugyanakkor fizikai méretük csökkentését.

1971-ben az Intel megalkotta a világ első 4 bites mikroprocesszorát, a 4004-et., mikroszámológépekben való használatra készült.



Aztán megváltozott 8 bites Intel 8080És 16 bites 8086, amely minden modern asztali számítógép architektúrájának alapjait fektette le.




Aztán jött a módosítása, 80186 .
BAN BEN 80286 processzor Megjelent egy védett mód, amely akár 16 MB memória használatát tette lehetővé.

Az Intel 80386 processzor 1985-ben jelent megés bevezetett egy továbbfejlesztett védett módot, amely akár 4 GB RAM használatát teszi lehetővé.



Intel486(más néven i486, Intel 80486 vagy egyszerűen 486) egy negyedik generációs x86-kompatibilis mikroprocesszor, amely hibrid magra és Az Intel 1989. április 10-én adta ki.

Ez a mikroprocesszor a 80386 mikroprocesszor továbbfejlesztett változata, először 1989 őszén egy kiállításon mutatták be.

Ez volt az első beépített mikroprocesszor matematikai társprocesszor(FPU). Főleg asztali PC-ken, szervereken és hordozható PC-ken (laptopokon és laptopokon) használták.



A személyi számítógépekben kezdték használni x86 architektúrájú processzorok.

Fokozatosan szinte minden processzort elkezdtek mikroprocesszoros formátumban gyártani.

Mikroprocesszor Intel Pentium 1993. március 22-én mutatták be.
Az új processzorarchitektúra ötszörösére növelte a teljesítményt a 33 MHz-es 486DX-hez képest.

Tranzisztorok száma 3,1 millió.
Csatlakozó 237/238 lábak.

Aztán megjelentek a 64 bites processzorok (az Inteltől):
Itanium, Itanium 2, Pentium 4F, Pentium D, Xeon, Intel Core 2, Pentium Dual Core, Celeron Dual Core, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon E3, ...

Többmagos processzorok több processzormagot tartalmaznak egy csomagban (egy vagy több chipen).

Az első többmagos mikroprocesszor az IBM POWER4 volt, amely 2001-ben jelent meg, és kétmagos volt. 2005. november 14-én megjelent a Sun nyolcmagos UltraSPARC T1.

Az AMD a saját útját követte, és 2007-ben gyártott négymagos processzor egyetlen chipben.

Széles körben elérhetővé váltak a 2, 3, 4 és 6 magos processzorok, valamint a 2, 3 és 4 modulos AMD Bulldozer generációs processzorok.

Szerverekhez 8 magos Xeon és Nehalem processzorok (Intel) és 12 magos Opteron (AMD) is elérhetők.

Hűtőbordához A mikroprocesszorok passzív radiátorokat és aktív hűtőket használnak.

Intel Core i7- x86-64 Intel processzorcsalád.
Egy chipes készülék: Minden mag, memóriavezérlő és gyorsítótár egy chipen található.
A Turbo Boost támogatása, amellyel a processzor szükség esetén automatikusan növeli a teljesítményt.


A processzorok védőburkolata nikkelezett rézből, a hordozó szilícium, az érintkezők aranyozott rézből készülnek.
A Core i7 minimális és maximális tárolási hőmérséklete –55 °C, illetve 125 °C.
A Core i7 processzorok maximális hőleadása 130 W.

Az Intel Core i7 3820 négy fizikai és nyolc virtuális processzormaggal, 3,6 GHz névleges órajellel és 3,8 GHz dinamikus órajellel, valamint tíz megabájt gyorsítótárral rendelkezik. A piacra lépés dátuma - 2012.

Modern számítógépek kis méretű, kényelmes, nagy sebességű információfeldolgozás, nagy mennyiségű RAM és fizikai memória.



Modern processzorok találhatók nemcsak a számítógépekben, hanem az autókban, mobiltelefonokban, háztartási gépekben, sőt gyerekjátékokban is.

Federico Fagin csatlakozott az Intelhez, hogy Ted Hoff vízióját szilícium valósággá alakítsa. Kevesebb, mint egy évvel később csapatával megalkotta a 4004-es mikroprocesszort, amelyet 1971 novemberében vezettek be. Fagin első nagy kihívása az új szilíciumkapu technológia alkalmazásának módszertanának kidolgozása volt. Ez lehetővé tette összetett áramkörök más módon történő létrehozását. Mivel még senki nem csinált ilyesmit, mindent elölről kellett kezdenünk. És Federico Faginnak sikerült is – 1970-ben mindössze 9 hónap alatt önállóan fejlesztette ki a chipet. Ez fantasztikusan rövid idő az Intel processzorok következő generációihoz képest. Például már 100 emberévbe telt egy 32 bites chip létrehozása.

Tervezés

Federico Fagin szilíciumkapu-tervezése 1971-ben valósággá tette az első mikroprocesszort. Ez szokatlan volt, mert ilyen komplexitású integrációt még soha nem sikerült elérni. Az Intel 4004 processzort Fagin csak a MOS gyártástechnológiai innovációinak köszönhetően tudta kifejleszteni.A bootstrap és a rejtett kontaktus volt az az ötlet, amely úttörő tervezési módszertanának alapját képezte, megmentette a Hoffa architektúrát és 1970-ben megvalósította azt. nem lett volna kivitelezhető, mert az eredmény túl lassú és drága lenne ahhoz, hogy gyakorlati hasznot húzzon. A találmány tehát nem egy egyszerű CPU-modell kidolgozásából állt, amiből akkoriban nem volt hiány, hanem olyan technológia megalkotásában és megvalósításában, amely első ízben tette lehetővé az összes funkcionális blokk elhelyezését. a processzor egyetlen chipen.

Ted Hoff remélte, hogy az általa javasolt architektúra és utasításkészlet egyetlen chipre helyezhető. A projekt megvalósíthatóságát azonban nem tudta felmérni és megvalósítani, mivel nem volt MOS fejlesztő. Federico Fagin volt az, aki feltalálta a 2300 tetszőleges logikai tranzisztor tervezését és elrendezését egy mindössze 3x4 mm-es chipen, olcsón, ötszörös sebességgel és kétszer akkora elemsűrűséggel, mint az akkor létező MOS technológia.

A Fagin módszertana áttörést jelentett, és a vállalat valamennyi korai mikroprocesszorában alkalmazták. Az olasz mérnök vezette a projektet a sikeres befejezéshez, és szerepet játszott az új Intel processzor népszerűsítésében, bemutatva a cégvezetésnek, hogy a chip nem csak számológépekben használható.

Műszaki adatok

Az Intel 4004 processzor specifikációi a következők:

• Kristályfelület: 12 mm 2 .
• Maximális órajel: 740 kHz.
• Ciklusidő: 10,8 µs (8 óraciklus/parancsciklus).
• Parancsvégrehajtási idő - 1 vagy 2 parancsciklus (10,8 vagy 21,6 μs), 46300-92600 parancs másodpercenként.
• Két nyolcjegyű szám (mindegyik 32 bites) összeadása 850 µs-ot, azaz 79 utasításciklust vesz igénybe, tízes számjegyenként körülbelül 10 ciklust.
• Programok és adatok külön tárolása. A külön buszokat használó tervektől eltérően a 4004 egyetlen multiplex 4 bites busszal rendelkezik, amely 12 bites címeket, 8 bites utasításokat és 4 bites adatszavakat hordoz.
• Közvetlenül 51 220 bites (640 bájt) RAM-ot szólít meg, 1280 4 bites „karakterben”, amelyből 1024 adatot, 256 pedig állapotot jelent.
• 32768 bites ROM (4096 bájt) közvetlen címzése.
• 46 parancsból álló halmaz (ebből 41 8 bit széles, 5 pedig 16 bit széles).
• 16, egyenként 4 bites regiszter.
• A rutinok belső halma 3 szint mélységű.

Busicom rendelés

Az 1950-es és 1960-as években számológépként használt tárolt programszámítógép a háború utáni korszak egyik legjobb fejlesztése volt, és minden félvezetőiparban dolgozó mérnök számára ismerős volt.

1969-ben a japán számológép-gyártó, a Busicom felkereste az Intelt, hogy megvalósítsa logikai tervét szilícium-számítógép-sorozathoz. Megközelítésük a világ első asztali programozható számológépének, az 1965-ös New York-i világkiállításon bemutatott Olivetti Programa 101 megvalósítását követte, amely ugyanabban az évben került forgalomba. , amelyek diszkrét komponensekből készültek. A Busicom hasonló architektúrát javasolt, amely magában foglalta a processzor megvalósítását három MOS lapkán, ROM-on és további két regiszteren, két másik I/O chippel.

MCS-4 architektúra

Ted Hoff alkalmazáskutatási igazgató felismerte, hogy a Busicom tervezésének összetettsége a soros memória használatában rejlik, és amikor az Intel az első dinamikus RAM-ját (random access memory) fejleszti, látta, hogy a tervezés nagymértékben leegyszerűsíthető egy hagyományos és több RAM-on alapuló általános célú számítógép-architektúra. Stan Mazor segítségével és a Busicom mérnökeivel, köztük Masatoshi Shimával való interakciók révén Hoff megalkotta az MCS-4 architektúrát, 7-ről 4 chipre csökkentve a tervezést. Hoff úgy gondolta, hogy a CPU egyetlen 4 bites mikroprocesszorban is megvalósítható, de sem ő, sem Mazor nem volt MOS-tervező, és az Intelnek sem volt tehetsége tetszőleges logikai struktúrájú összetett IC-k létrehozásához. Ezért Hoffa javaslata körülbelül 6 hónapig tétlenül állt, mígnem 1970 áprilisában Federico Fagint felvették a projekt vezetésére.

Innovatív technológia

Federico Fagin a Fairchild Semiconductortól csatlakozott az Intelhez, ahol 1968-ban szilíciumkapu MOS technológiát fejlesztett ki, és ezzel megalkotta a világ első kereskedelmi integrált áramkörét, a 3708-at. A technológiát az Intel, majd az egész globális félvezetőipar és azon belül is átvette. 40 éven keresztül szinte minden mikroáramkör alapszerkezete volt. Az Intel társalapítója elismerte, hogy ez a lépés kulcsfontosságú eleme volt a korai sikernek. A Silicon gate MOS technológia versenyképes teljesítményt nyújtott az Intel 4004 számára: a chip körülbelül 5-ször gyorsabb volt, 100-szor kisebb volt a csatlakozási szivárgás, és kétszer annyi tetszőleges logikai tranzisztor kapott helyet, mint az azonos méretű alumínium kapukkal készült chip. egyenlő erővel. Ez lehetővé tette az első kereskedelmileg sikeres dinamikus RAM, CCD (charge-coupled device) képérzékelők, nem felejtő memóriák és mikroprocesszorok létrehozását. A történelem során először a processzor egy általános célú számítógép összes alkatrészét tartalmazta.

Új design és elrendezés készítése

Ted Hoff nem volt MOS áramkör-tervező. Feladata az építészet megalkotása és a termékek további támogatása volt. A parancskészlet meghatározása után a projektet átadták a Federico Fagin által vezetett MOS fejlesztőcsapatnak. A munkát nagyon gyorsan elvégezték, és körülbelül 9 hónap alatt 3 fő chipet hoztak létre. Ezek közül az utolsó 1971 januárjában jelent meg, az Intel 4004 mikroprocesszor.

Stan Mazor szerint Fagin nevéhez fűződik a mérnöki tervezés, Hoffának pedig az eredeti koncepció és architektúra megalkotása. Maga Mazor egyfajta közvetítő volt, aki segített, ahogy tudott, és megtette, amit tudott.

Federico Fagin módszertant dolgozott ki tetszőleges logikai áramkörökben használt szilíciumkapu MOS struktúrák tervezésére. Erre azért volt szükség, mert az új technológia más tervezést, és főleg elrendezést igényelt.

Fagin elmondása szerint úgy döntött, hogy a logika, majd az áramkör külön-külön történő megtervezése helyett egy lapra együtt kell megterveznie őket. Az elrendezést a lehető legnagyobb mértékben figyelembe kell venni, hogy a vezetők és tranzisztorok a lehető legközelebb legyenek a végső elrendezéshez. Nyilván ehhez a chip általános tervezésére volt szükség, hogy ismerjük a különböző blokkok elhelyezését. Ekkor finomította az ilyen típusú áramkör létrehozásának módszertanát.

Az új Intel processzor tervezését és az MCS-4 projekt irányítását a fejlesztés kezdetétől a gyártásig csak az tudta elsajátítani, aki képes volt újdonságokat bevezetni a folyamattechnológiában, a chip prototípus készítésben, az áramkör tervezésben, a logikai tervezésben és a számítógép architektúrában. . Fagin ezeket a készségeket és ismereteket az Intelhez való csatlakozása előtt végzettsége és munkatapasztalata révén sajátította el. A vicenzai (Olaszország) műszaki iskola elvégzése után 19 évesen részt vett egy kis tranzisztoros kísérleti mágneses magos memória számítógép tervezésében és építésében a borgolombardói Olivetti cégnél (Olaszország). Ezután kitüntetéssel diplomázott a Padovai Egyetemen, és továbbfejlesztette a MOS technológiát, és két kereskedelmi IC-t hozott létre, miközben az SGS-Fairchildnél (ma ST Micro) dolgozott. 1968-ban a Fairchild Semiconductor R&D-hez rendelték a kaliforniai Palo Altóban, ahol szilíciumkapu MOS technológiát és másokat készített.

Valódi innováció

Az első processzor koncepciójának kialakítása, amely a Hoff fő hozzájárulása lett a 4004-es projekthez, más cégeknél is megtörtént. Több csoport egymástól függetlenül ugyanerre a következtetésre jutott. Ezért a mikroprocesszor feltalálásában a legfontosabb dolog egy gazdaságilag életképes termék létrehozása volt. Csak egyetlen ember tudta a világon, hogyan kell megtenni a következő lépést, és az építészetet működő tervezéssé alakítani. Federico Fagin volt. Enélkül soha nem készült volna el az első mikroprocesszor. Még a Fairchildnél feltalálta azt a technológiát, amely a jövő készülékeinek alapját képezte. Az Intelnél végzett munka megkezdése után kijavította a hiányzó Hoff hibáit, majd elkészítette az első Intel 4004-es chipet, ezt követően a 8008 fejlesztését vezette és a 8080 főtervezője volt.

Abban az időben a mérnökök tudták, hogyan kell kis számítógépeket építeni, CPU logikai tervezést végezni és programokat készíteni. A mikroprocesszor ötlete, vagyis egy univerzális számítógép egyetlen chipre történő elhelyezése szintén a levegőben volt. Egyes architektúrákat már több MOS chipen implementáltak. Senki sem tudta azonban, hogyan kell 2300 tetszőleges logikai tranzisztort – egy egyszerű processzorhoz szükséges minimumot – egy elég kicsi chipbe csomagolni ahhoz, hogy olcsó legyen a gyártása, gyorsan működjön, és elég disszipatív ahhoz, hogy a meglévő csomagokba beleférjen.

Az igazi újítás tehát a mikroprocesszorban az egyetlen szilícium chipre való csomagolása volt, hiszen minden mást már korábban megcsináltak. És Fagin megtette Ted Hoffa és Stan Mazor jelentős segítsége nélkül.

Az egyetlen, aki segített neki, a Busicom mérnöke, Masatoshi Shima. Néhány nappal Fagin felvétele után eljött az Intelhez, hogy ellenőrizze a megrendelés menetét. Rájött, hogy az elmúlt 6 hónapban nem történt előrelépés. Tekintettel a projekt késedelmére és az Intel-mérnökök hiányára, Sima 6 hónapig maradhatott, hogy felgyorsítsa a munkát. Azonban keveset tudott róla, és bár nagyon segítőkész volt, minden kreatív döntést Fagin hozott. Utóbbi főnöke, Leslie Vadasz annyira foglalkozott az 1103 (az Intel jövőjének tartott első 1024 bites dinamikus RAM) tervezésével, hogy nem tudta biztosítani az MCS-4 projekt műszaki irányítását. A 4004 sikerét követően Fagin vezette a 8008 bevezetését, valamint a legsikeresebb korai processzorok, a 4040 és 8080 architektúráját is kitalálta és meghatározta.

A fejlesztő kétségei

Stan Mazor szerint ő és Ted Hoff úgy gondolták, hogy az Intel 4004 túl agresszív. Nem voltak biztosak benne, hogy elkészíthető, ezért egy másik chippel kezdték, a 4005-öt. Ez egy közös projekt volt a MIL-lel, amely az Intel kanadai partnere volt. Sokkal egyszerűbb architektúrát határoztak meg, mint a 4004. Egy kanadai cég tervezte a chipet, az Intel pedig a memóriát. Kiderült, hogy nem tudja megcsinálni a 4005-öt.

Hoff és Mazor nem voltak biztosak abban, hogy a 4004 megvalósítható-e 1994-ben. Ezért néhány hónappal azután, hogy Fagin csatlakozott az Intelhez, létrehoztak egy egyszerűbb 4005-ös architektúrát, és elküldték a kanadai MIL cégnek fejlesztésre. A MIL mérnökeinek azonban nem sikerült mikroprocesszort készíteniük. Világossá vált, hogy még egy egyszerű chip létrehozása is távol áll a rutinmunkától. Ezenkívül Hoff és Mazor kételkedett abban, hogy a 4004 hasznos lenne a számológépeken, pénztárgépeken és hasonlókon kívül más alkalmazásokban is. Úgy gondolták, hogy csak az 1201-es, majd később a 8008-asnak lesz elég általános architektúrája ahhoz, hogy különféle alkalmazásokban használható legyen. A 4004-es projekt befejezése után Fagin bebizonyította, hogy a mikroprocesszor számos vezérlőrendszerben használható, és arra ösztönözte a menedzsmentet, hogy hozzák forgalomba az Intel 4004-et.

Hibák a 8008-nál

Egy másik példa, amely bizonyítja, mennyire szükséges volt Fagin módszertana, az Intel 8008, amelynek architektúráját eredetileg a Computer Terminal Corporation (CTC) fejlesztette ki. Az eredetileg 1201-nek nevezett lapkán azelőtt kezdődtek meg a munkálatok, hogy Fagin csatlakozott volna az Intelhez, de a General Instrument-től elköltözött tetszőleges logikai processzortervezőhöz rendelt projekt nem jutott túl messzire, mert akkoriban hiányzott minden módszertan és könyvtár. A 8008-as munkálatokat felfüggesztették, és csak az Intel 4004 megjelenésének évében folytatódtak.

TI mikroprocesszor

Egy másik példa az első egylapkás CPU, amely a 8008 második forrása lett, amelyet a CTC a Texas Instruments-től rendelt. 1971 közepén jelentették be a sajtónak, mindössze néhány hónappal a 4004 sikeres megalkotása után, a processzor soha nem indult el, és soha nem adták el. Metal gate MOS technológiával építette egy olyan cég, amely több évtizedes tapasztalattal rendelkezett összetett véletlenszerű logikai IC-k tervezésében. Az Intel 8008 processzorhoz képest a TI lapka mérete kétszer akkora volt, ugyanazokat a funkciókat biztosítva. A működési sebességet és a teljesítményleadást soha nem hozták nyilvánosságra.

Követendő példa

A 4004-es projekt befejezése után más, az Intelen belüli és kívüli mérnökök is tanulmányozhatták a Fagin által használt technikákat a tervezés mikroszkóp alatti vizsgálatával. Ugyanezt a stílust használták az összes többi korai Intel és Zilog mikroprocesszorban is.

Végül

A 4004 volt a történelem legelső processzora, amely szilíciumkapu technológiával készült. Ez volt a kor legfejlettebb integrált áramköre. Megalkotása nemcsak rendkívüli kreativitást és hozzáértést igényelt a tervezőtől, hanem az új technológia mélyreható ismeretét is, amellyel csak a fejlesztője rendelkezhetett. Ezen kívül nagy bátorságra, motivációra, vezetői készségekre és kitartó kemény munkára volt szükség a projekt sikeres befejezéséhez, amelyet 10 hónap alatt kellett befejezni az ügyféllel szembeni korábbi teljesítetlen kötelezettségvállalások miatt.

Intel 4004 mikroprocesszor

Sztori

Miért 4004?

A helyzet az, hogy minden termékkategóriához saját számot rendeltek. Az Intel első termékei a memóriachipek (PMOS chipek) voltak, amelyek számozása 1xxx volt. A 2xxx sorozat NMOS chipeket fejlesztett ki. A bipoláris mikroáramkörök a 3xxx sorozathoz lettek hozzárendelve. A 4 bites mikroprocesszorok jelölése 4xxx. A CMOS mikroáramkörök jelölése 5xxx, memória a mágneses tartományokon - 7xxx, a 8 vagy több bites mikroprocesszorok és mikrokontrollerek a 8xxx sorozatba tartoztak. A 6xxx és 9xxx sorozatot nem használták. A második számjegy a termék típusát jelzi: 0 - processzorok, 1 - RAM chipek, 2 - vezérlők, 3 - ROM chipek, 4 - shift regiszterek, 5 - EPLD chipek, 6 - PROM chipek, 7 - EPROM chipek, 8 - felügyelet chipek és áramkörök szinkronizálása impulzusgenerátorokban, 9 - távközlési chipek. A harmadik és negyedik számjegy a termék sorozatszámának felelt meg, és mivel az első processzor működéséhez még három speciális chipre volt szükség (ROM, RAM chipek és egy bemeneti/kimeneti bővítő), amelyek 4004-nél korábban jelentek meg, ezért a mikroprocesszor 4004 néven.

A 4004-es mikroprocesszor 16 tűs DIP-csomagban készült, a kristályméretek 1 négyzetnél kisebbek voltak. A processzor másodpercenként 60 000 utasítást tudott végrehajtani. (Összehasonlításképpen: az egyik első teljesen elektronikus számítógép - az amerikai ENIAC - mindössze 5000 utasítást hajtott végre másodpercenként, területe 278,7 négyzetméter, tömege pedig 30 tonna.) Az Intel előre látta a mikroprocesszorok meghatározó szerepét a számítógépek miniatürizálásában , és ezért 60 ezer dollárért vásárolt, a Busicom a 4004-es mikroprocesszor és annak továbbfejlesztett verziói szerzői jogával rendelkezik.

1971-ben azonban a processzor nem lett bestseller. Az Intel stratégiája arra irányult, hogy a 4004 eladásával bővüljön a sokkal népszerűbb 1101/1103-as memóriachipek piaca. Csak a mikroprocesszor, a 4004 elektronikus „dédunokája” kezdett méltán népszerűvé válni.

4xxx sorozat egyedi chipek

A 4004-es chip 3 speciális lapkát tartalmaz: ROM chipeket, RAM chipeket és egy I/O bővítőt. És bár ezeknek a mikroáramköröknek saját jelölési rendszerük volt (1xxx, 2xxx és 3xxx sorozat), a 4xxx kategóriában kaptak egy második nevet, amelyet a szokásos számozásuk mellett kezdtek jelölni.

• Gyűjtő

  Az Intel 4004 természetesen az egyik legnépszerűbb chip a gyűjtemények tekintetében. A legértékesebbek a fehér és aranyszínű Intel 4004 chipek, amelyeken a fehér részen látható szürke foltok (eredeti háztípus). Tehát 2004-ben egy ilyen mikroáramkör, tovább